Développement de méthodes non locales en théorie de la fonctionnelle de la densité

Les méthodes de calcul de structure électronique, en chimie computationnelle, permettent de prédire et d’interpréter les propriétés des molécules. Depuis quelques décennies, la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) s’impose par rapport à d’autres méthodes de calcul de structures électroniques, comme celles qui sont basées sur la fonction d’onde (WFT), de par son exactitude raisonnable et son faible coût computationnel. Cette efficacité tient au fait que la DFT est une méthode variationnelle utilisant la densité électronique, rho(r) (la densité de probabilité de trouver un électron à la position r), comme quantité fondamentale, une fonction de 3 variables (r=(x,y,z)), plutôt que la fonction d’onde, une fonction de 3N variables (N étant le nombre d’électrons impliqués dans le système). Néanmoins, une partie de l’énergie, nommée échange-correlation, doit être approximée dans le cadre de cette théorie. Les approximations actuelles en DFT ne permettent pas de traiter adéquatement les interactions à longue portée, qui jouent un rôle important pour les phénomènes qui intéressent les chimistes de nos jours, comme les complexes de Van der Waals et les complexes de transfert de charge.

Faculty Supervisor:

Matthias Ernzerhof

Student:

Partner:

University of Wuppertal

Discipline:

Physics

Sector:

Quantum Science

University:

Université de Montréal

Program: