Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Математика. Механика. Информатика

ISSN 1816-9791 (Print)
ISSN 2541-9005 (Online)

Для цитирования:

Глухова О. Е., Колесникова А. С., Слепченков М. М., Савостьянов Г. В. Методика определения областей, требующих квантового описания в рамках гибридного метода (квантовая механика / молекулярная механика) // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия : Математика. Механика. Информатика. 2013. Т. 13, вып. 4. С. 59-66. DOI: 10.18500/1816-9791-2013-13-4-59-66

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Опубликована онлайн: 
15.12.2013
Полный текст:
скачать
(downloads: 154)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Механика
УДК: 
51-73
DOI: 
10.18500/1816-9791-2013-13-4-59-66

Методика определения областей, требующих квантового описания в рамках гибридного метода (квантовая механика / молекулярная механика)

Авторы: 
Глухова Ольга Евгеньевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Колесникова Анна Сергеевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Слепченков Михаил Михайлович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Савостьянов Георгий Васильевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Аннотация: 

В рамках гибридного метода(QМ/ММ) разработана новая модель, определяющая активную область структуры, т. е. ту область, для описания которой нужно применить высокоточные квантовые методы. В основе модели лежит решение задачи определения атомов с критическими значениями напряжения. Потенциальная энергия этих атомов и их ближайшего окружения рассчитывалась квантово-химическим методом, а потенциальная энергия оставшейся части структуры молекулярно-механическим методом. Гибридный метод (QМ/ММ) позволяет выявить с высокой точностью оптимальную топологию структуры и увеличить скорость нахождения ее равновесного состояния, а также исследовать динамику поведения деформированной структуры во времени.

Ключевые слова: 
квантово-химические методы
молекулярно-механические методы
поле локальных напряжений
силы
углеродные наноструктуры
Список источников: 
  1.  Хурсан С. Л. Квантовая механика и квантовая химия. Конспекты лекций. Уфа : ЧП Раянов, 2005. 164 с.
  2. Аминова Р. М. Основы современной квантовой химии / Казан. гос. ун-т. Казань, 2004. 106 с.
  3. Сатанин А. М. Введение в теорию функционала плотности : учеб.-метод. пособие / Нижегород. гос. ун-т им. Н. И. Лобачевского. Н. Новгород, 2009. 64 с.
  4. Блатов В. А., Шевченко А. П., Пересыпкина Е. В. Полуэмпирические расчетные методы квантовой химии : учеб. пособие. Самара : Универс-групп, 2005.32 с.
  5. Глухова О. Е., Жбанов А. И. Равновесное состояние нанокластеров C60, C70, C72 и локальные дефекты молекулярного остова // Физика твердого тела. 2003. Т. 45, вып. 1. С. 189–196.
  6. Goodwin L. A. New tight-binding parametrization for carbon // J. Phys. : Condens. Matter. 1991. Vol. 3.P. 3869–3878.
  7. Харрисон У. Электронная структура и свойства твердых тел. М. : Мир, 1983. 381 с.
  8. Tersoff J. Modeling solid-state chemistry : Interatomic potentials for mnlticomponent systems // Phys. Rev. B. 1989. Vol. 39, № 8. P. 5566–5568.
  9. Brenner D. W. Empirical potential for hydrocarbons for use in simulating the chemical vapor deposition of diamond films // Phys. Rev. B. 1990. Vol. 42, № 15. P. 9458–9471.
  10. Stuart S. J., Tutein A. B., Harrison J. A. A reactive potential for hydrocarbons with intermolecular interactions // J. Chem. Phys. 2000. Vol. 112, № 14. P. 6472–6486.
  11. Глухова О. Е. Изучение механических свойств углеродных нанотрубок стручкового типа на молекулярно-механической модели // Физика волновых процессов и РС. 2009. Т. 12, № 1. С. 69–75.
  12. Kerdcharoen T., Liedl K. R., Rode B. M. A QM/MM simulation method applied to the solution of Li* in liquid ammonia // Chem. Phys. 1996. Vol. 211. P. 313–323.
  13. Hofer T. S., Pribil A. B., Randolf B. R., Rode B. M. Structure and Dynamics of Solvated Sn(II) in Aqueous Solution : An ab Initio QM/MM MD Approach // J. Am. Chem. Soc. 2005. Vol. 127. P.14231–14238. 
  14. Kerdcharoen T., Morokuma K. J. Combined QM/MM Simulation of Ca2+/Ammonia Solution based on ONIOM-XS Method : Octahedral Coordination and Implication to Biology // Chem. Phys. 2003. Vol. 118. P. 8856–8863.
  15. Kerdcharoen T., Morokuma K. ONlOM-XS : an extension of the ONlOM method for molecular simulation in condensed phase // Chem. Phys. Lett. 2002, Vol. 355. P. 257–262.
  16. Heyden A., Lin H., Truhlar D. G.Adaptive partitioning in combined quantum mechanical and multiscale simulations // J. Phys. Chem. B. 2007. Vol. 111. P. 2231–2241.
  17. Glukhova O. E., Kolesnikova A. S., Kossovich E. L., Zhnichkov R. Y. Super strong nanoindentors for biomedical applications based on bamboo-like nanotubes// Proc. of SPIE. 2012. Vol. 8233. P. 823311(8).
  18. Stuarta S. J., Tutein A. B., Harrison J. A. A reactive potential for hydrocarbons with intermolecular interactions // J. Chem. Phys. 2000. Vol. 112, № 14. P. 6472–6486
  19. Glukhova O. E., Slepchenkov M. M. Influence of the curvature of deformed graphene nanoribbons on their electronic and adsorptive properties : theoretical investigation based on the analysis of the local stress field for an atomic grid // Nanoscale. 2012. Vol. 11. P. 3335–3344.
  20. Уилкинсон Дж. Х. Алгебраическая проблема собственных значений. М. : Наука, Физматлит, 1970. 564 c.
Краткое содержание:
скачать
(downloads: 62)
  • 931 просмотр