Description des forces de van der Waals dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité par un traitement explicite des interactions de longue portée

DFT Description of van der Waals forces with explicit long-range interactions

• Auteur / Autrice : Iann Gerber
• Direction : János Ángyán
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie informatique et théorique
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Nancy 1
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Gaz rares solides

Gaz rares

Électrons -- Corrélation

Forces de Van der Waals

Théorie de la fonctionnelle de densité

Résumé

L'idée qui consiste à traiter séparément les parties courte- et longue portée de l'interaction électronique dans la théorie de la fonctionnelle de la densité, par une fonctionnelle de la densité d'une part, et par une description par fonction d'onde d'autre part s'est largement développée récemment. Ce schéma conduit naturellement à la construction d'une fonctionnelle hybride d'un nouveau type, avec la combinaison d'une énergie d'échange de longue portée explicite et d'une fonctionnelle d'échange-corrélation de courte portée appropriée. L'ajout, dans une approche perturbative, d'un terme rendant compte des corrélations dynamiques de longue portée, se présente comme une solution alternative au problème fondamental de l'incorporation des forces de dispersion dans la méthode de la fonctionnelle de la densité, applicable aussi bien au niveau moléculaire qu'en conditions périodiques.

The separation of electron-electron interactions to a short- and long-range components within the density functional theory has been recently promoted by the combination of a pure density functional description in the short-range part with a wave-function approach in the long-range contribution. Based on this idea, a novel kind of hybrid functional is developped which combines an explicit long-range exchange term with an appropriate short-range exchange-correlation functional. By adding explicit MP2-like long-range electron correlation corrections, one obtains an alternative solution, to take into account the van der Waals forces in the framework of the density functional theory, fully applicable in the context of molecular calculations as well as in periodic boundary conditions.