Hannover 2003 – wissenschaftliches Programm

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MO: Molekülphysik

MO 11: Atomare und molekulare Cluster

MO 11.1: Vortrag

Donnerstag, 27. März 2003, 14:00–14:15, F 442

Effiziente globale Geometrieoptimierung atomarer und molekularer Cluster: Methode und Anwendungen — •Bernd Hartke — Physikalische Chemie, Uni Kiel, Olshausenstr. 40, 24098 Kiel

Das Auffinden von Clusterstrukturen mit global minimaler Energie ist ein NP-hartes Problem. Mit evolutionären Algorithmen können wir jedoch in lediglich kubisch mit der Clustergröße skalierender Zeit globale Minima mit hoher Wahrscheinlichkeit finden [1]. In Anwendungen auf diverse Systeme (Silicium, Quecksilber, Alkali-Kation-Mikrohydratation; unter Verwendung von empirischen Potentialen, DFT- und ab-initio-Rechnungen) interessieren uns hauptsächlich strukturelle Übergänge als Funktion der Clustergröße [2].

In aktuellen Arbeiten [3] konnten wir für reine, neutrale Wassercluster den Übergang von reinen Oberflächenstrukturen zu Käfigstrukturen mit internen Wassermolekülen lokalisieren. Dafür ist jedoch eine Modellierung mit dem aufwendigen TTM2-F-Potential nötig, das für diese Systeme MP2-Resultate quantitativ reproduziert; einfachere Potentiale wie TIP4P versagen qualitativ, was auf bestimmte Defekte dieser Potentiale zurückgeführt werden kann. Empirische Simulationen von IR-Spektren im OH-Streckschwingungsbereich zeigen, daß der gefundene Strukturübergang experimentell detektierbar sein sollte.