Teoria funkcjonału gęstości (DFT)
Teoria funkcjonału gęstości (DFT) jest kluczowym podejściem w kwantowej chemii, wykorzystywanym do modelowania struktury cząsteczek chemicznych i kryształów. DFT stanowi alternatywę dla metod opartych na funkcjach falowych.
Podstawowe założenia DFT
DFT opiera się na założeniu, że wszystkie właściwości układu kwantowego w stanie stacjonarnym są determinowane przez gęstość elektronową stanu podstawowego. Kluczowe aspekty tej teorii to:
- Wszystkie obserwowalne wielkości można opisać jako funkcjonały gęstości elektronowej.
- W stanie stacjonarnym zewnętrzny potencjał, który wpływa na ruch elektronów, jest niezależny od czasu.
Rozszerzenia DFT
Dla układów, w których potencjał zewnętrzny zmienia się w czasie, opracowano rozszerzenie DFT, znane jako teoria funkcjonału gęstości w zależności od czasu (TDDFT). To podejście uwzględnia zmiany potencjału, takie jak te, które mogą być związane z falami elektromagnetycznymi.
Podsumowanie
Teoria funkcjonału gęstości jest fundamentalnym narzędziem w chemii kwantowej, umożliwiającym zrozumienie i przewidywanie właściwości układów molekularnych i kryształowych. Opiera się na gęstości elektronowej, co czyni ją skuteczną alternatywą dla tradycyjnych metod opartych na funkcjach falowych.
