СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ ПСЕВДОПОТЕНЦИАЛА ОСТОВА

Н.С.Мосягин, А.В.Титов, А.Н.Петров
ПИЯФ, г. Гатчина, Ленинградская обл.

Метод эффективного потенциала остова (ЭПО) или псевдопотенциала наиболее активно используется в течение нескольких последних десятилетий в расчетах электронной структуры молекул, кластеров и кристаллов, потому что он позволяет сократить число явно участвующих в расчете электронов и кардинальным образом уменьшить требования к вычислительным ресурсам компьютера. Релятивистские ЭПО (РЭПО) позволяют рассчитывать соединения, содержащие тяжелые атомы, с использованием стандартных программных пакетов для нерелятивистских квантовохимических расчетов и учитывать релятивистские эффекты с помощью оператора РЭПО (включающего в общем случае эффективное спин-орбитальное взаимодействие). Оператор РЭПО обычно используется в сепарабельном [1] и полулокальном [2] приближениях, и, кроме того, применяется техника сдвига уровней (потенциал Хузинаги [3]). В серии статей [4] был также разработан обобщенный РЭПО (ОРЭПО), который включает все вышеупомянутые варианты РЭПО как свои компоненты и как частные случаи. Недавно были развиты новые варианты ОРЭПО [4], которые эффективным образом учитывают вклады от брейтовского взаимодействия (которое представляет собой релятивистские поправки к кулоновским межэлектронным взаимодействиям) и от корреляций с электронами, исключенными из расчетов с ОРЭПО. В докладе обсуждаются особенности различных вариантов РЭПО, используемых в современных расчетах. Их точность исследуется в расчетах атомов в сравнении с полноэлектронными релятивистскими расчетами с гамильтонианом Дирака-Кулона-Брейта, а также в сравнении молекулярных и твердотельных расчетов с различными РЭПО. Настоящая работа поддержана грантами РФФИ 07-03-01139 и 06-03-33060.

[1] G.Theurich, N.A.Hill, Phys.Rev.B 64, 073106 (2001).
[2] W.C.Ermler, R.B.Ross, P.A.Christiansen, Adv.Quant.Chem. 19, 139 (1988).
[3] L.Seijo, Z.Barandiaran, Relativistic Electronic Structure Theory. Part 2. Applications, Ed: P.Schwerdtfeger, p.417-475 (Elsevier, Amsterdam, 2004).
[4] A.V.Titov, N.S.Mosyagin, T.A.Isaev, A.N.Petrov, Ядерная физика 66, 1188 (2003); N.S.Mosyagin, A.N.Petrov, A.V.Titov, I.I.Tupitsyn, Recent Advances in the Theory of Chemical and Physical Systems, Eds: J.-P.Julien, et al., p.229-251 (Springer, The Netherlands, 2006); N.S.Mosyagin, A.V.Titov, J.Chem.Phys. 122, 234106 (2005).