Új sűrűségfunkcionálok fejlesztése tesztelése és alkalmazása molekulákra = Development and Testing new density functionals and their application for molecules

A víz klaszterek sűrűségfunkcionálokkal történő számításához egy megfelelő bázist ajánlottunk. Feltártuk a kétatomos molekulák disszociácós görbéjével kapcsolatos sűrűségfunkcionál hibák eredetét. Meghatároztuk az önkölcsönhatási hiba egy optimális leskálázását; és bemutattuk a kétatomos molekulák disszociációjakor fellépő frakcionális töltés hiba és az önkölcsönhatási hiba működését. Definiáltuk a több elektronos önkölcsönhatási hibát (eddig az irodalomban csak az egy és két elektronos önkölcsönhatási hiba volt definiálva). Módosítottuk a TPSS funkcionált, úgy hogy a szilárd testekre kapott jó eredmények megmaradjanak, de a számított képződési entalpiák javuljanak, Javaslatot tettünk a PBE funkcionál gradiens korrekciójának csökkentésére, önkölcsönhatási korrekció számításokkal kiegészítve. Javaslatot tettünk nyílt rendszerek fluktuáló elektronsűrűségének jobb leírására Tisztáztuk a több elektronos önkölcsönhatási hiba természetét. Egy új sűrűség funkcionált konstruáltunk (PBEsol), amely alkalmas szilárd fázisú kristályos anyagok rácsállandójának minden eddiginél pontosabb meghatározására. Ez a funkcionál alapul szolgál magasabb szintű funkcionálok felépítéséhez. A PBEsol funkcionál jó eredménnyel használható szénhidrogének izomerizációs energiájának kiszámítására. Tisztáztuk az önkölcsönhatási hiba viselkedését hidrogén lánc esetében és megmutattuk milyen eredménnyel jár az önkölcsönhatási hiba korrekciója ebben az esetben. | We proposed a suitable basis set for density functional calculation of water clusters. We have pointed out the origin of the errors in the density functionals for the dissociation curves of diatomic molecules. We have found an optimal way to scale-down the self-interaction correction in many-electron regions and examined the nature of the spurious fractional charge and self-interaction errors in the dissociation of diatomic molecules. We gave a definition for the self-interaction error of many-electron systems. (as a generalization of the earlier concept of one-electron self-interaction error). We modified the TPSS functional to keep the good results for solids, but improve the calculated enthalpies of formation. We proposed a diminished version of the PBE density functional with self-interaction correction. We suggested an improved description of systems with fluctuating numbers of electrons. We clarified the nature of the many-electron self-interaction freedom. We constructed a new density functional (PBEsol) to get accurate lattice constants in solid-phase crystallized systems. This functional provides a base for the construction of higher-level density functionals. The PBEsol functional gives improved results for the isomerisation energy of hydro-carbons. We also clarified the nature of the self-interaction error for hydrogen chains and showed the effect of the self-interaction correction in this case