Quantum Chemistry of Solids: LCAO Treatment of Crystals and Nanostructures

شیمی کوانتومی جامدات گزارش جامعی از ویژگی‌های اصلی و امکانات روش‌های LCAO برای محاسبات اولیه ساختار الکترونیکی سیستم‌های تناوبی ارائه می‌دهد. بخش اول، نظریه پایه‌ای را که در روش‌های LCAO اعمال می‌شود برای سیستم‌های تناوبی و استفاده از Hartree-Fock (HF)، نظریه تابع چگالی (DFT) و Hamiltonians ترکیبی توصیف می‌کند. بررسی ترجمه و تقارن سایت برای ایجاد ارتباط بین فیزیک حالت جامد فضای k و شیمی کوانتومی فضای واقعی گنجانده شده است. گنجاندن اثرات همبستگی الکترون برای سیستم‌های تناوبی بر اساس اوربیتال‌های کریستالی موضعی در نظر گرفته می‌شود. امکانات روش های LCAO برای تجزیه و تحلیل پیوند شیمیایی در سیستم های دوره ای مورد بحث قرار می گیرد.
بخش دوم به کاربردهای روش های LCAO برای محاسبات خواص کریستال حجیم، از جمله نظم دهی مغناطیسی و بهینه سازی ساختار کریستالی می پردازد. در ویرایش دوم دو فصل جدید در بخش دوم کتاب اضافه شده است.
فصل 12 به محاسبات اخیر LCAO می پردازد و کارایی روش اسکالر-نسبیتی LCAO را برای جامدات حاوی اتم های سنگین نشان می دهد. فصل 13 به خواص تقارن و کاربردهای اخیر روش LCAO در نانولوله های معدنی می پردازد.
مواد جدید به فصل 9 که به محاسبات LCAO در مورد خواص کریستال کامل اختصاص دارد اضافه شده است. امکان‌های روش LCAO برای محاسبه ثابت‌های دی الکتریک فرکانس بالا کریستال‌ها و توصیف انتقال فاز در جامدات مورد بحث قرار می‌گیرد. کارایی روش LCAO در رویکرد کوانتومی-مکانیک- دینامیک مولکولی برای تفسیر جذب اشعه ایکس و طیف EXAFS نشان داده شده است. بخش جدیدی به محاسبات اخیر LCAO از خواص الکترونیکی، ارتعاشی و مغناطیسی تنگستات MeWO4 (من: Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Cd) اختصاص دارد.

Quantum Chemistry of Solids delivers a comprehensive account of the main features and possibilities of LCAO methods for the first principles calculations of electronic structure of periodic systems. The first part describes the basic theory underlying the LCAO methods applied to periodic systems and the use of Hartree-Fock(HF), Density Function theory(DFT) and hybrid Hamiltonians. The translation and site symmetry consideration is included to establish connection between k-space solid –state physics and real-space quantum chemistry. The inclusion of electron correlation effects for periodic systems is considered on the basis of localized crystalline orbitals. The possibilities of LCAO methods for chemical bonding analysis in periodic systems are discussed.
The second part deals with the applications of LCAO methods for calculations of bulk crystal properties, including magnetic ordering and crystal structure optimization. In the second edition two new chapters are added in the application part II of the book.
Chapter 12 deals with the recent LCAO calculations and illustrates the efficiency of the scalar-relativistic LCAO method for solids, containing heavy atoms. Chapter 13 deals with the symmetry properties and the recent applications of LCAO method to inorganic nanotubes.
New material is added to chapter 9 devoted to LCAO calculations of perfect-crystal properties. The possibilities of LCAO method for calculation of the high-frequency dielectric constants of crystals and the description of phase transitions in solids are discussed. The efficiency of LCAO method in the quantum-mechanics-molecular dynamics approach to the interpretation of x-ray absorption and EXAFS spectra is illustrated. A new section is devoted to recent LCAO calculations of electronic, vibrational and magnetic properties of tungstates MeWO4 (Me: Fe,Co,Ni,Cu,Zn,Cd).