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Tutorial MenueMolecular ModelingLerneinheit 15 von 18

Ab-initio-Methoden - Basissätze und Koeffizienten

SCF-Iteration

Die allgemeine Strategie einer SCF-Iteration verläuft nach den folgenden Schritten:

  1. Das zu berechnende Molekül (Kernkoordinaten, Atomnummer, Anzahl der Elektronen oder Ladung und Spinmultiplizität) und der Basissatz werden festgelegt.
  2. Alle Integrale werden berechnet, die Überlappungsintegrale Sνμ, die Core-Hamiltonian-Integrale Hνμ und die 2-Elektronen-Abstoßungsintegrale (νμ|λσ). Da diese Integrale nicht von den Ausdehnungskoeffizienten edr Molekülorbitale abhängig sind, müssen sie nur einmal berechnet werden. Die Berechnung der Integrale ist sehr zeitaufwendig und vor allem das Speichern der Ergebnisse erfordert viel Speicherplatz. Deshalb werden in "direkten" Methoden die Integrale jedes Mal, wenn sie benötigt werden, berechnet, anstatt die Ergebnisse zu speichern.
  3. Der erste Satz der Koeffizienten cλi wird "geraten" und daraus wird die Dichtematrix P berechnet (initial guess).
  4. Die Fock-Matrix wird mit den Integralen und der Dichtematrix berechnet.
  5. Die Fock-Matrix wird diagonalisiert, daraus ergeben sich neue cλi und εi .
  6. Man testet auf Konvergenz. Ein Standard Abbruchkriterium ist ΔEtot < 10-6 Hartrees (= 6.275 * 10-4 kcal/mol). Wenn keine Konvergenz erreicht ist, wird ein weiterer Iterationsschritt beginnend mit Punkt 4 durchgeführt.
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