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SCF-VerfahrenZoomA-Z

Das SCF-Verfahren (Self Consistent Field) wurde etwa 1930 von D. R. Hartree und V. A. Fock zur iterativen, näherungsweisen Bestimmung der Lösungen der Schrödinger-Gleichung von Mehr-Elektronen-Systemen vorgeschlagen.

Dazu wird der Hamilton-Operator durch einen Fock-Operator F^ ersetzt, der die Bewegung eines Elektrons im Feld der Atomkerne und dem gemittelten Feld aller übrigen Elektronen beschreibt.

Da zur Berechnung des gemittelten Potenzials der Elektronen die Lösungen der Fock-Gleichung bekannt sein müssen, geht man von einer Näherungslösung aus, die durch wiederholtes Lösen iterativ verbessert wird.

Die Gleichungen gelten als gelöst, wenn die so erhaltenen MOs in sich konsistent sind, d.h. sich zwischen zwei Iterationen nicht mehr wesentlich ändern.

Da zur Lösung der Fock-Gleichungen keine empirischen Parameter benutzt werden müssen, zählt das Verfahren zu den Ab-initio-Verfahren. Bis heute ist es die Grundlage zahlreicher MO-Methoden und wird auch in semiempirischen Verfahren verwendet.

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Mehr-Elektronen-Atom: Hartree-Fock- und SCF-VerfahrenLevel 245 min.

ChemieTheoretische ChemieMehr-Elektronen-Atom

Die Hartree-Fock- und Roothaan-Hall-Gleichungen, der LCAO-Ansatz und das SCF-Verfahren werden erläutert.

MO-Methoden: Zero-Differential-Overlap-NäherungLevel 240 min.

ChemieTheoretische ChemieMO-Methoden

Die Zero-Differential-Overlap-Näherung und deren Auswirkung auf SCF-MO-Berechnung von molekularen Eigenschaften (geringere Rechenzeit vs. höhere Ungenauigkeit) werden beschrieben.