|
DOI: 10.14489/vkit.2014.11.pp.003-007
Коваль В. В., Стариков А. Г.
ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ ПОИСКА ТОЧЕК ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ
(с. 3-7)
Аннотация. Предложена модификация программы поиска минимально энергетических точек пересечения поверхностей потенциальной энергии, позволяющая упростить исследование спин-запрещенных реакций. Представлен код для моделирования свойств магнито-активных молекул в кластерной вычислительной системе.
Ключевые слова: поверхность потенциальной энергии; спин-запрещенные реакции; минимально энергетические точки пересечения.
Koval V. V., Starikov A. G.
THE PROGRAM IMPLEMENTATION OF SEARCH OF INTERSECTION POINTS OF POTENTIAL ENERGY SURFACES
(pp. 3-7)
Abstract. The study of bistable structures, whose magnetic characteristics can vary by external influence, is actual direction of researches, which are connected with the search of materials suitable for creation of the molecular switches and the memory cells of molecular computers. The switching mechanism of the magnetic properties of the individual molecules consists in the reversible transition of molecular system between the PES (Potential Energy Surfaces) of different multiplicity. Existing software implementations of search such points have a number of constraints which restrict their widespread use and complicate the computational experiments. The implemented modification of the search program of minimum-energy crossing points on intersection of the PES of different multiplicity allow to simplify and to speed up the research of reactions occurring on two or more PES. The necessity of the program recompilation when changing the input parameters was excluded. The function of using the results of calculations performed on a lower level of approximation has been implemented. The opportunity to account the effect of the solvent appeared. The implemented code is used to model the properties of magnetically active molecules in a cluster computing system. The problems by studying of the spin-crossover mechanism and the valence tautomerism in series of transition metal complexes were successfully solved.
Keywords: Potential energy surface; Spin-forbidden reactions; Minimum-energy crossing points.
В. В. Коваль (НИИ физической и органической химии Южного федерального университета, Ростов-на-Дону) E-mail:
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
А. Г. Стариков (Южный научный центр РАН, Ростов-на-Дону)
V. V. Koval (Institute of Physical and Organic Chemistry at Southern Federal University, Rostov-on-Don) E-mail:
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
A. G. Starikov (Southern Scientific Center of Russian Academy of Sciences, Rostov-on-Don)
1. Kahn O. Molecular Magnetism. New-York: VCH, 1993. 380 p.
2. Spin-Crossover Materials: Properties and Applica-tions / Еd. M. A. Halcrow. Chichester, UK: Wiley & Sons, 2013. 564 p.
3. Spin-Crossover in Transition Metal Compounds. II // Topics in Curr. Chem. V. 234 / Еd. P. Gütlich, H. A. Good-win. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, 2004. 294 p.
4. Sato O., Tao J., Zhang Y. Z. Control of Magnetic Properties through External Stimuli // Angew. Makromol. Chem. 2007. V. 46, № 13. P. 2152 – 2187.
5. Минкин В. И. Бистабильные органические, ме-таллорганические и координационные соединения для молекулярной электроники и спинтроники // Изв. АН. Сер. хим. 2008. № 4. C. 673 – 703.
6. Bixon M., Jortner J. Electron Transfer – from Iso-lated Molecules to Biomolecules / Еd. I. Prigogine, S. A. Rice. P. 1, V. 106. New-York: Wiley, 1999. 734 p.
7. Sholl D. S., Tully J. C. A Generalized Surface Hopping Method // J. Chem. Phys. 1998. V. 109, № 18. Р. 7702 – 7710.
8. Yarkony D. R. Conical Intersections: Diabolical and Often Misunderstood // Acc. Chem. Res. 1998. V. 31, № 8. Р. 511 – 518.
9. Mathews C. K., van Holde K. E., Ahern K. G. Biochemistry. Prentice Hall, 2000. 1200 p.
10. Matsunaga N., Koseki S., Gordon M. S. Relativistic Potential Energy Surfaces of XH2 (X = C, Si, Ge, Sn, and Pb) Molecules: Coupling of 1A1 and 3B1 states // J. Chem. Phys. 1996. V. 104, № 20. P. 7988 – 7996.
11. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных сотрудников и инженеров. М.: Наука, 1974. 832 с.
12. Organometallic Chemistry Research [Электрон-ный ресурс]. URL: http://www.chm.bris.ac.uk/pt/harvey/ organometallic.htm (дата обращения: 15.09.2014).
13. General Atomic and Molecular Electronic Structure System / M. W. Schmidt et al. // Comput. Chem. 1993. V. 14. P. 1347 – 1363.
14. Gordon M. S., Schmidt M. W. Advances in Electronic Structure Theory: GAMESS a Decade Later // Theory and Applications of Computational Chemistry the First Forty Years / Еd. C. E. Dykstra, G. Frenking, K. S. Kim, G. E. Scuseria. Amsterdam: Elsevier, 2005. P. 1167 – 1189.
15. Gamess [Электронный ресурс]. URL: http:// www.msg.ameslab.gov/GAMESS/GAMESS.html (дата об-ращения: 15.09.2014).
16. Neese F. The ORCA program system // WIREs Comput. Mol. Sci. 2012. V. 2. P. 73 – 78.
17. Специализированный вычислительный центр НИИ физической и органический химии ЮФУ для про-ведения квантово-химических исследований. Описание вычислительных ресурсов. Silver [Электронный ресурс]. URL: http://www.ipoc.sfedu.ru/cluster/resources.html#silver (дата обращения: 15.09.2014).
18. A Quantum Chemical Study of Bis-(iminoquinon-ephenolate) Zn(II) Complexes / A. G. Starikov et al. // J. Phys. Chem. A. 2010. V. 114. P. 7780 – 7785.
19. Квантово-химическое исследование валентной таутомерии комплекса кобальта с феноксибензохинони-мином / В. В. Коваль и др. // Докл. АН. Химия. 2010. Т. 435, № 5. C. 624 – 628.
20. Валентная таутомерия комплекса марганца с феноксибензохинониминовыми лигандами: квантово-химическое исследование / А. Г. Стариков и др. // Докл. АН. Химия. 2011. Т. 441, № 5. С. 629 – 634.
1. Kahn O. (1993). Molecular magnetism. New-York: VCH.
2. Halcrow M. A. (2013). Spin-Crossover materials: properties and applications. Chichester, UK: Wiley & Sons
3. Gütlich P., Goodwin H. A. (2004). Spin-crossover in transition metal compounds. II. Topics in Curr. Chem, 234.
4. Sato O., Tao J., Zhang Y. Z. (2007). Control of magnetic properties through external stimuli. Angew. Makromol. Chem, 46(13), pp. 2152-2187. doi: 10.1002/anie.200790128
5. Minkin V. I. (2008). Bistable organic, organometal-lic and coordination compounds for molecular electronics and spintronics. Izvestiia AN SSSR. Seriia Khimia, (4), pp. 673-703.
6. Prigogine I., Rice S. A. (Ed.), Bixon M., Jortner J. (1999). Electron transfer – from isolated molecules to bio-molecules. (Vol. 106). New-York: Wiley.
7. Sholl D. S., Tully J. C. (1998). A generalized surface hopping method. J. Chem. Phys., 109(18), pp. 7702 – 7710.
8. Yarkony D. R. (1998). Conical intersections: Dia-bolical and often misunderstood. Acc. Chem. Res., 31(8), pp. 511-518.
9. Mathews C. K., van Holde K. E., Ahern K. G. (2000). Biochemistry. (3rd ed.). Prentice Hall.
10. Matsunaga N., Koseki S., Gordon M. S. (1996). XH2 (X = C, Si, Ge, Sn, and Pb) molecules: Coupling of 1A1 and 3B1 states. J. Chem. Phys., 104(20), pp. 7988-7996.
11. Korn G., Korn T. (1974). Handbook of mathematics for scientists and engineers. Moscow: Nauka.
12. Organometallic Chemistry Research. Available at: http://www.chm.bris.ac.uk/pt/harvey/organometallic.htm (Accessed: 15.09.2014).
13. Schmidt M. W. et al. (1993). General atomic and molecular electronic structure system. Comput. Chem., 14, pp. 1347-1363.
14. Dykstra C. E., Frenking G., Kim K. S., Scuseria G. E. (Ed.), Gordon M. S., Schmidt M. W. (2005). Advances in electronic structure theory: Gamess a decade later. Theory and Applications of Computational Chemistry the first forty years, pp. 1167-1189. Amsterdam: Elsevier
15. Gamess. Available at: http:// www.msg. ameslab.gov/GAMESS/GAMESS.html (Accessed: 15.09.2014).
16. Neese F. (2012). The ORCA program system. WIREs Comput. Mol. Sci., 2, pp. 73-78. doi: 10.1002/wcms.81
17. Specialized computer centre of the Institute of phys-ical and organic chemistry, southern Federal University for carrying out quantum-chemical studies. Description of com-puting resources. Silver. Available at: http://www.ipoc. sfedu.ru/cluster/resources.html#silver (Accessed: 15.09.2014).
18. Starikov A. G. et al. (2010). A quantum chemical study of bis-(iminoquinon-ephenolate) Zn(II) complexes. J. Phys. Chem. A., 114, pp. 7780-7785. doi: 10.1021/jp101353m
19. Koval' V. V. et al. (2010). Quantum-chemical study of the valence tautomerism of a complex of cobalt with phenoxybenzophenone. Doklady AN. Khimia., 435(5), pp. 624-628.
20. Starikov A. G. et al. (2011). Valence tautomerism complex of manganese with phenoxybenzophenone ligands: a quantum-chemical study. Doklady AN. Khimia., 441(5), pp. 629-634.
Статью можно приобрести в электронном виде (PDF формат).
Стоимость статьи 250 руб. (в том числе НДС 18%). После оформления заказа, в течение нескольких дней, на указанный вами e-mail придут счет и квитанция для оплаты в банке.
После поступления денег на счет издательства, вам будет выслан электронный вариант статьи.
Для заказа статьи заполните форму:
{jform=1,doi=10.14489/vkit.2014.11.pp.003-007}
.
This article is available in electronic format (PDF).
The cost of a single article is 250 rubles. (including VAT 18%). After you place an order within a few days, you will receive following documents to your specified e-mail: account on payment and receipt to pay in the bank.
After depositing your payment on our bank account we send you file of the article by e-mail.
To order articles please fill out the form below:
{jform=2,doi=10.14489/vkit.2014.11.pp.003-007}
.
.
|
Архив номеров
Разработка концепции и создание сайта - ООО «Издательский дом «СПЕКТР»