Analisi della teoria di risposta lineare in sistemi molecolari (DFM.AD002.101)
Thematic area
Physical sciences and technologies of matter
Project area
Scienze e tecnologie quantistiche (DFM.AD002)Structure responsible for the research project
Institute of structure of matter (ISM)
Project manager
MARCO DALESSANDRO
Phone number: +390649934310
Email: marco.dalessandro@ism.cnr.it
Abstract
L'attività del progetto riguarda l'individuazione dei formalismi teorici e dei metodi computazionali più appropriati per descrivere le proprietà ottiche
ed elettroniche nelle molecole o, più genericamente, per i sistemi che ammettono condizioni al contorno aperte.
La teoria della risposta lineare rappresenta uno strumento efficace e ben consolidato per descrivere l'interazione con radiazione elettromagnetica
nella regione spettrale dell'ottico e del vicino ultravioletto. In particolare, il formalismo permette di esprimere la risposta a una generica perturbazione
in termini delle eccitazioni, ovvero dei modi collettivi naturali del sistema.
Tuttavia, in presenza di condizioni al contorno aperte, la struttura dello spettro di eccitazioni contiene necessariamente un settore continuo
nel quale un numero infinitamente non numerabile di elementi è necessario per esprimere in modo esatto la suscettività lineare.
Questo aspetto richiede una attenta trattazione del problema, sia dal punto di vista prettamente teorico-formale che, soprattutto, per quanto concerne gli
aspetti computazionali. L'analisi di queste problematiche è l'oggetto fondamentale di investigazione del progetto.
Goals
In merito agli aspetti computazionali del problema, l'attività di ricerca si basa sull'implementazione del formalismo di risposta lineare all'interno del codice BigDFT[1], un software per che consente di svolgere calcoli ab initio basi sulla Teoria del Funzionale Densità (DFT). Il codice utilizza la base delle wavelets di Daubechies, che risulta essere particolarmente idonea per trattare sistemi di tipo molecolare.
In questo ambito, l'attività di ricerca ha l'obiettivo principale di costruire una procedura computazionale che fornisca risultati "a convergenza" per le osservabili fisiche, ovvero che dia previsioni sulle quantità comparabili con l'esperimento che siano indipendenti dal set-up computazionale utilizzato.
[1] J. Chem. Phys. 129, 014109 (2008)
Start date of activity
25/10/2019
Keywords
DFT, linear response, electronic/optical properties
Last update: 21/06/2025