Periodic dftb para clusters soportados: implementación y aplicación en dímeros de benceno depositados en grafeno
Autores: Rapacioli, Mathias; Tarrat, Nathalie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Periodic dftb para clusters soportados: implementación y aplicación en dímeros de benceno depositados en grafeno
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Propiedades
Grupos
Superficies
Método DFTB
Interacciones
Grafeno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El interés por las propiedades de los cúmulos depositados en superficies ha crecido en los últimos años. En este marco, el método de Tight Binding basado en Funcional de Densidad (DFTB) aparece como una herramienta prometedora debido a su capacidad para tratar sistemas extendidos a nivel cuántico con un bajo costo computacional. Reportamos la implementación de condiciones de contorno periódicas para DFTB dentro del código deMonNano con el formalismo de puntos y correcciones para interacciones intermoleculares. La calidad de los resultados de DFTB se evalúa mediante la comparación con cálculos de DFT corregidos por dispersión. Las propiedades de red optimizadas para una lámina de grafeno y grafeno a granel están en acuerdo con los datos de referencia. Se investiga la deposición de un monómero y dímeros de benceno en grafeno y las tendencias observadas son similares a niveles de DFT y DFTB. Además, las energías de interacción son de órdenes de magnitud similares para estos dos niveles de cálculo. Este estudio ha evidenciado la alta estabilidad de una estructura compuesta por dos moléculas de benceno depositadas cerca una de la otra en la lámina de grafeno. Este trabajo demuestra la capacidad de la nueva implementación para investigar las propiedades de cúmulos moleculares depositados en superficies.
Descripción
El interés por las propiedades de los cúmulos depositados en superficies ha crecido en los últimos años. En este marco, el método de Tight Binding basado en Funcional de Densidad (DFTB) aparece como una herramienta prometedora debido a su capacidad para tratar sistemas extendidos a nivel cuántico con un bajo costo computacional. Reportamos la implementación de condiciones de contorno periódicas para DFTB dentro del código deMonNano con el formalismo de puntos y correcciones para interacciones intermoleculares. La calidad de los resultados de DFTB se evalúa mediante la comparación con cálculos de DFT corregidos por dispersión. Las propiedades de red optimizadas para una lámina de grafeno y grafeno a granel están en acuerdo con los datos de referencia. Se investiga la deposición de un monómero y dímeros de benceno en grafeno y las tendencias observadas son similares a niveles de DFT y DFTB. Además, las energías de interacción son de órdenes de magnitud similares para estos dos niveles de cálculo. Este estudio ha evidenciado la alta estabilidad de una estructura compuesta por dos moléculas de benceno depositadas cerca una de la otra en la lámina de grafeno. Este trabajo demuestra la capacidad de la nueva implementación para investigar las propiedades de cúmulos moleculares depositados en superficies.