Optički spektri nelinearnih hidrogeniziranih lanaca ugljika

Bajrović, Damir (2012) Optički spektri nelinearnih hidrogeniziranih lanaca ugljika. Diploma thesis, Faculty of Science > Department of Physics.

[img] PDF
Restricted to Registered users only
Language: Croatian

Download (1MB)

Abstract

Difuzne vrpce međuzvjezdane tvari su apsorpcijske strukture koje se uočavaju u spektrima zvijezda pri promatranju kroz međuzvjezdani medij značajne linijske gustoće. Nelinearni hidrogenizirani lanci ugljika su hipotetski nositelji takvih međuzvjezdanih vrpci. Tema diplomskog rada je numerički račun optičkih spektara dva izomera nelinearnog hidrogeniziranog lanca ugljika C11H3: HC4[C(C2H)]C4H (izomer s C2v simetrijom) i HC4(CH)C6H (izomer s Cs simetrijom). Optički spektri izračunati su u okviru vremenski ovisne teorije funkcionala gustoće. Dobivene valne duljine maksimuma apsorpcije u vidljivom dijelu spektra su usporedene s dostupnim eksperimentalnim vrijednostima. U prvom poglavlju dana je kratka povijest istraživanja problema difuznih vrpci međuzvjezdane tvari, kao i pregled njihovih osnovnih svojstava. Iako su prvi put uočene prije 90 godina, i do danas ih je katalogizirano više od 400, nositelj niti jedne od njih nije identificiran. Hipotetski nositelji se mogu podijeliti u dvije kategorije: zrnca svemirske prašine i organske molekule. Hipoteza o molekulskim nositeljima je danas šire prihvaćena. Dan je kratak pregled razvoja hipoteza o najizglednijim kandidatima za nositelje difuznih vrpci međuzvjezdane tvari, a to su: zrnca međuzvjezdane prašine, policiklički aromatski ugljikovodici, fulereni i lanci ugljika. Posebno je naglašeno istraživanje hidrogeniziranih lanaca ugljika budući su oni tema ovog rada. U drugom poglavlju iznesene su osnove teorije funkcionala gustoće. To je kvantnomehanička metoda modeliranja koja se koristi za istraživanje višečestičnih sustava, kao što su jezgre, atomi, molekule, nanostrukture, kristali, tekućine i amorfni materijali. Dan je kratki prikaz Thomas-Fermijeve teorije kao ideje koja je inspirirala nastanak teorije funkcionala gustoće. Prikazane su matematičke osnove teorije funkcionala gustoće (dva teorema P. Hohenberga i W. Kohna), te osnove praktičnih implementacija (samosuglasne jednadžbe W. Kohna i L. Shama). Dan je i pregled aproksimacija funkcionala izmjene i korelacije, jedine veličine koju je u okvirima teorije funkcionala gustoće nužno aproksimirati. Takoder, prikazane su osnove vremenski ovisne teorije funkcionala gustoće, s posebnim naglaskom na njenu upotrebu u računu optičkog spektra sustava. U sklopu ovog poglavlja razmatrana je i ideja pseudopotencijala kao metode pojednostavljivanja izračunavanja interakcija u sustavu. U trećem poglavlju opisane su metode rada. Navedeni su relevantni numerički parametri korišteni u računu, kao i izbor korištenih aproksimacija, s naglaskom na odabranu aproksimaciju funkcionala izmjene i korelacije, a to je aproksimacija generaliziranog gradijenta Perdew-Burke-Ernzerhofa (PBE). U četvrtom poglavlju prezentirani su dobiveni rezultati i rasprava. Detalji geometrijske strukture izomera su usporedeni s dostupnim podacima drugih autora i nadeno je izvrsno slaganje. Prikazani su optički apsorpcijski spektri proučavanih izomera. Diskutirane su razlike izmedu izračunatih i eksperimentalnih vrijednosti, kao i potencijalni uzroci tih razlika.

Item Type: Thesis (Diploma thesis)
Keywords: difuzne vrpce ; hidrogenizirani lanci ugljika ; Thomas-Fermi ; Hohenberg-Kohn-Sham ; pseudopotencijali ; funkcionala gustoće
Supervisor: Bilalbegović, Goranka
Date: 28 September 2012
Number of Pages: 44
Subjects: NATURAL SCIENCES > Physics
Divisions: Faculty of Science > Department of Physics
Depositing User: Gordana Stubičan Ladešić
Date Deposited: 07 Jan 2014 19:10
Last Modified: 28 Mar 2014 20:04
URI: http://digre.pmf.unizg.hr/id/eprint/190

Actions (login required)

View Item View Item

Nema podataka za dohvacanje citata