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Ab initio studies for ethyl halides and improvements of integral evaluation procedures = 에틸 할라이드 분자에 대한 ab initio 방법에 의한 연구와 적분 계산 과정의 향상
서명 / 저자 Ab initio studies for ethyl halides and improvements of integral evaluation procedures = 에틸 할라이드 분자에 대한 ab initio 방법에 의한 연구와 적분 계산 과정의 향상 / Ung-Sik Ryu.
저자명 Ryu, Ung-Sik ; 유웅식
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 1992].
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DAC 92009

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초록정보

In chapter I, integral evaluation procedures are improved. New recurrence relation is derived from the recurrence relation of Obara and Saika. The new recurrence relation is quite useful especially for high angular momentum cases. In order to conduct the recursion optimally, the tree search problem occurring during the application of recurrence relation is considered. A systematic way of performing tree search is shown. By applying the result of tree searching to newly derived recursion relation, we obtain significant reductions of the floating point operations (FLOPS) counts in $K^4$ region. The resulting FLOPS counts in $K^4$ region are comparable up to [dd│dd] angular momentum cases to the LRL1 method of LRL, currently the method requiring least FLOPS for [dd│dd] and higher angular momentum basis functions. For [ff│ff], [gg│gg], [hh│hh] and [ii│ii] cases, the required FLOPS are 24%, 40%, 51% and 59%, respectively, less than the LRL1 method in $K^4$ region. These are the best FLOPS counts available in the literature for high angular momentum cases. The works for $K^0$ step are also reduced by including tree search. By eliminating redundant work, it is possible to achieve 13%, 25%, 38% and 44%, savings in FLOPS and 21%, 34%, 46% and 53% reductions in memory requirements for (ff│ff), (gg│gg), (hh│hh) and (ii│ii) cases, respectively. The combination of the new recurrence relation and the results of tree searching should lead to more efficient codes of integral evaluations for higher angular momentum cases than any other existing codes. In chapter II, The internal rotation barriers for $C_2H_5X$ where X = F, Cl, Br and I are considered. 6-$31G^*$ and 6-$311G^{**}$ basis sets were used for RHF and MP2 calculations. In order to find the source of discrepancy between calculated and experimental values, correlation and zero-point vibration energy effects were considered. Geometries were optimized for both staggered and eclipsed conformers at given level using chosen basis sets. The optimized geometries agree quite well to those of experimental values. Harmonic vibrational frequencies were calculated at RHF and MP2 level using 6-$31G^*$ and 6-$311G^{**}$ basis sets. The validity of rigid rotor approximation is evaluated for $C_2H_5F$ system at RHF level using 6-$311G^{**}$ basis set. Most extensive calculation results overestimate the internal barriers by about 0.3kcal/mol. Re-interpretation of experimental data is may reveal the source of discrepancy.

1장에서는 양자 화학 계산에 필요한 2전자 적분 계산의 향상에 대하여 논하였다. Obara와 Saika의 점화식으로부터 새로운 점화식을 유도하였다. 이 새로운 점화식은 angular momentum이 클 경우 매우 유용하다. 이 점화식을 효율적으로 구현하기 위하여 tree search를 행하였다. 이를 행함으로서, 이전의 방법으로 적분 계산을 할 경우 불필요한 계산을 더 하고 있음을 보였다. 이런 중복된 계산을 제거하는 체계적인 방법을 제안하였다. 이 방법들을 사용함으로서 적분 계산에 필요한 연산의 수가 줄고 주기억 장치의 수도 줄었다. 이 방법들을 포함하여 새로이 program을 짤 경우 기존의 program보다 2배 이상 빨리 적분을 계산 할 수 있을 것이다. 2장에서는 에틸 할라이드의 내부회전 장벽에 대하여 ab initio 방법을 써서 계산을 하였다. 기본조로는 6-$31G^*$ 와 6-$311G^{**}$ 를 썼으며 RHF와 MP2방법을 써서 주된 계산을 하였다. 이론적으로 얻은 값과 실험에서 얻은 값은 차이가 있었다. 이 차이가 어디에서 오는 가를 밝히기 위하여 상관성 효과와 영점 진동의 영향을 고찰하였다. 분자의 구조는 두가지 모양에 대하여 최적화하였으며, 최적화된 값들은 실험으로부터 얻은 값과 매우 잘 일치하였다. 실험으로부터 내부회전 장벽을 얻는 과정에서 도입되는 강체 회전 가정의 타당성을 평가하였다. 가장 정밀한 이론적 계산값은 실험에서 얻은 값보다 0.3kcal/mol정도 컸다. 이 차이의 원인을 규명하기 위해서는 실험 data의 재해석이 필요하다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {DAC 92009
형태사항 ix, 79 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 유웅식
지도교수의 영문표기 : Yoon-Sup Lee
지도교수의 한글표기 : 이윤섭
학위논문 학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 화학과,
서지주기 Reference : p. 61-62
주제 Integrals.
Self-consistent field theory.
양자 화학. --과학기술용어시소러스
회전 장벽. --과학기술용어시소러스
파동 함수 적분. --과학기술용어시소러스
Qunatum chemistry.
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