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Calculating forces in the Random Phase Approximation
Benjamin Josef Ramberger
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Physik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Physik
Betreuer*in
Georg Kresse
DOI
10.25365/thesis.37990
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29652.00674.997264-8
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Kürzlich wurden große Fortschritte bei der Entwicklung von Computersimulationen erzielt, welche auf der so genannten Random-Phase-Approximation (RPA) beruhen.
Dadurch wurde es möglich, die RPA-Korrelationsenergien auch für große Systeme zu berechnen. Allerdings gibt es mit den gängigen Methoden bislang keinen effizienten
Weg zur Kräfteberechnung in der RPA. Da sich die Berechnung von Kräften als unverzichtbar für die Simulation von elastischen- und Schwingungseigenschaften sowie
für Strukturrelaxationen darstellt, scheint es sich bei diesem Thema um ein viel versprechendes Forschungsgebiet zu handeln. Im Zuge dieser Arbeit wurden analytische Ausdrücke entwickelt, welche die Basis legen um in Zukunft Kräfte in der RPA mittels Computersimulationen effizient zu berechnen. Dies wurde unter Verwendung
des Greensfunktionenformalismus erreicht wobei zum Schluss die Ergebnisse zusätzlich Feynman-diagrammatisch dargestellt wurden. Zusätzlich wurden im ersten Teil der Arbeit RPA-Bindungsenergien von bimolekularen Komplexen des S-22 Testsatzes berechnet. Dies geschah mittels eines Algorithmus der in diesem Gebiet dem neuesten Stand
der Technik entspricht.
Abstract
(Englisch)
Recently there has been a lot of progress in the development of computer simulations employing the Random Phase Approximation (RPA) so that RPA-correlation energies
became accessible for large systems. However, there is not yet an efficient way to calculate forces in the RPA within the current framework. Since the calculation of forces
is crucial for the simulation of elastic and vibrational properties as well as for structure relaxations, this is a promising area for further investigation. In this work, analytical expressions that might allow an efficient numerical calculation of forces within the RPA
are established. This was done using the Green’s function formalism and finally the results were also translated into Feynman diagrams. Additionally in the first part of
this thesis, a state of the art algorithm for the calculation of the RPA-correlation energy
was used to evaluate the binding energy of some complexes from the S22-test set.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Random Phase Approximation RPA forces many body physics Green's functions
Schlagwörter
(Deutsch)
Random Phase Approximation RPA Kräfte Vielelektronenphysik Greensfunktionen
Autor*innen
Benjamin Josef Ramberger
Haupttitel (Englisch)
Calculating forces in the Random Phase Approximation
Paralleltitel (Deutsch)
Zur Kräfteberechnung in der Rando-Phase-Approximation
Publikationsjahr
2015
Umfangsangabe
69 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Georg Kresse
AC Nummer
AC12388938
Utheses ID
33685
Studienkennzahl
UA | 066 | 876 | |