A two-component configuration interaction method called the Kramers' restricted configuration interaction (KRCI) is implemented. The Hamiltonian employed in the KRCI method contains most of the relativistic effects including the spin-orbit term through the use of the relativistic effective core potentials (REP) and has two-component spinors as 1-electron eigenfunctions. The KRCI method is distinguished from the conventional configuration interaction method using the REP in the treatment of the spin-orbit term. The former introduces the spin-orbit term from the HF step, whereas the latter ignores the spin-orbit term at the Hartree-Fock (HF) step and includes the spin-orbit term only at the configuration integraction (CI) step.
The KRCI method as a single-reference CI is useful to introduce spin-orbit effects into the qualitative calculations of excited states or the ground state properties. Test calculations for the Rn atom demonstrate that the single-reference CIS calculation using the KRCI method is better than the more conventional single-reference scheme of incorporating the spin-orbit term only at the CI level. Test calculations for the ground state of the TlH molecule also indicate that the single-reference CISD calculation of the KRCI method could have an advantage over the conventional single-reference CI method based on the same REP.
A Dirac-Fock-CI program, MOLFDIR [Comp. Phys. Comm. 81 (1994) 120], is modified to read the relativistic effective core potential (REP) integrals. The modified MOLFDIR, which can be used to perform multireference KRCI calculations, is applied to study the low-lying states of $Tl_2$. For the ground state, the $D_e$ of ~ 0.22 eV is obtained with the core 5d-valence correlation. The conventional configuration interaction method is not able to allow the excitations of 5d electrons due to a large reference set required to represent properly the dissociation of the ground state. Investigation of total energies of three low-lying states shows that the multireference KRCI method is more consistent than the conventional configuration interaction method in taking both the spin-orbit coupling and the electron correlation into account. Within the intermediate size of CI calculation, the $D_e$ of the multireference KRCI method can be improved systematically by introducing more dynamic electron correlation, while this systematic improvement of $D_e$ is more difficult for the conventional multireference CI.
Kramers' Restricted Configuration Interaction (KRCI) 이라는 이성분 전자배치 방법을 작성하였다. 이 방법에 도입된 해밀토니안은 상대론적 유효중심장을 이용하여 스핀-궤도 상호작용을 비롯한 대부분의 상대성 효과를 다루며 일-전자 해로서 이성분 스피너를 갖는다. 이 방법은 스핀-궤도 상호작용을 다룸에 있어서 상대론적 유효중심장을 이용하는 통상의 전자배치 방법과 구별된다. 우리의 방법은 계산의 초기 단계, 즉 Hartree-Fock (HF) 단계에서 부터 스핀-궤도 상호작용을 도입함에 비해 통상의 방법은 전자배치 단계에서만 스핀-궤도 상호작용을 포함한다.
우리의 방법은 들뜬상태나 바닥상태의 성질에 대한 정성적인 단-기준 전자배치 계산에 스핀-궤도 상호작용을 도입하는데 유리하다. 라돈 원자의 시험계산은 우리의 방법이 단-기준 일이전자 여기 전자배치 계산에서 통상의 방법보다 우월함을 증명했다. 쌀륨하이드라이드의 바닥상태에 대한 시험계산은 우리의 단-기준 일이전자 여기 전자 배치 계산이 통상의 계산에 비해 장점이 있을 수 있음을 시사했다.
디？-？-전자배치 프로그램인 MOLFDIR [Comp. Phys. Comm. 81 (1994) 120] 이 상대론적 유효중심장의 적분값을 읽도록 하였다. 개조된 프로그램은 다-기준 전자 배치 계산에 이용될 수 있어 살륨 이원자분자의 낮은 에너지 상태에 적용되었다. 바닥 상태의 해리에너지는 5d 전자의 상호작용을 포함한 계산에서 약 0.22 전자볼트였다. 통상의 전자배치 방법은 이 바닥상태를 묘사하기 위하여 큰 기준조를 필요로 하므로 5d 전자의 상호작용을 고려한 계산을 할 수 없다. 세 개의 가장 낮은 에너지 상태의 고찰로 부터 개조된 MOLFDIR의 다-기준 전자배치 방법이 통상의 다-기준 전자배치 방법에 비해 스핀-궤도 상호작용과 전자상관성효과를 고려함에 있어 일관성이 있음을 밝혔다. 중간 정도 크기의 전자배치 계산으로 개조된 MOLFDIR의 다-기준 전자배치 계산에서 구한 해리에너지는 다이나？ 전자상관성효과를 도입하므로써 체계적 향상이 기대됨에 반하여 통상의 다-기준 전자배치 계산은 해리에너지의 체계적 향상이 쉽지 않다.
