Slater орбиталдары – молекулалық орбитал әдісінде қолданылатын атомдық орбиталь. Экспоненциалдық ыдырау, Като шарты, түйіндері жоқ. Химиялық есептеулерде пайдалы.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Слэйтер типті орбитальдар (СТО) – молекулалық орбитальдық әдісте атомдық орбитальдардың сызықтық комбинациясында атомдық орбитальдар ретінде қолданылатын функциялар. Олар 1930 жылы осы орбитальдарды енгізген физик Джон С. Слейтердің есімімен аталады. Олардың қашықтық артқан сайын экспоненциалдық түрде төмендеуі және жақын қашықтықта Катоның құрылымы бар (сутек сияқты атом функциялары ретінде біріктірілгенде, яғни бір электронды атомдар үшін тұрақты Шредингер теңдеуінің аналитикалық шешімдері). Сутекке ұқсас ("сутектік") Шредингер орбитальдарынан өзгеше, STO-да радиалдық түйіндер жоқ (Гаусс типті орбитальдарда да жоқ).
Slater type orbitals (STOs) are functions used as atomic orbitals in the linear combination of atomic orbitals molecular orbital method. They are named after the physicist John C. Slater, who introduced them in 1930. They possess exponential decay at long range and Kato's cusp condition at short range (when combined as hydrogen like atom functions, i. e. the analytical solutions of the stationary Schrödinger equation for one electron atoms). Unlike the hydrogen like ("hydrogenic") Schrödinger orbitals, STOs have no radial nodes (neither do Gaussian type orbitals).
STO бағдарламалық жасақтамасы
Кейбір кванттық химия бағдарламалық жасақтамасы Слейтер түріндегі орбитальдарға ұқсас Слейтер түріндегі функциялардың (STF) жиынтығын пайдаланады, бірақ жалпы молекулалық энергияны ең төмендету үшін таңдалған өзгермелі көрсеткіштермен (жоғарыда көрсетілгендей Слейтер ережесімен емес). Екі STO-ның әртүрлі атомдардағы көбейтінділерін Гаусс функцияларынан (олар орын ауысқан Гаусс функциясын береді) көрсету қиын болғандықтан, көптеген зерттеушілер оларды Гаусс функциялары арқылы кеңейтуге көшті. Полиатомдық молекулалар үшін аналитикалық ab initio бағдарламалық жасақтама әзірленді, мысалы, STOP: 1996 жылы жасалған Слейтер түріндегі орбитальдар жинағы. SMILES қолда бар болғанда аналитикалық өрнектерді, ал басқа жағдайларда Гаусс кеңейтулерін пайдаланады. Ол алғаш рет 2000 жылы шығарылды. Әр түрлі тор интеграциялау схемалары жасалды, кейде квадраттау (Scrocco) бойынша аналитикалық жұмыстардан кейін, ең белгілісі ADF DFT кодтары жинағында. Джон Попплдің, Уоррен. J. Hehre және Robert F. Stewart-тың жұмыстарынан кейін, Слейтер атомдық орбитальдары Гаусс түріндегі орбитальдардың қосындысы ретінде ең кіші квадраттар арқылы бейнеленеді. Олардың 1969 жылғы мақаласында осы принциптің негіздері талқыланды, содан әрі жетілдіріліп, GAUSSIAN DFT кодында қолданылды.
Some quantum chemistry software uses sets of Slater type functions (STF) analogous to Slater type orbitals, but with variable exponents chosen to minimize the total molecular energy (rather than by Slater's rules as above). The fact that products of two STOs on distinct atoms are more difficult to express than those of Gaussian functions (which give a displaced Gaussian) has led many to expand them in terms of Gaussians. Analytical ab initio software for polyatomic molecules has been developed, e. g., STOP: a Slater Type Orbital Package in 1996. SMILES uses analytical expressions when available and Gaussian expansions otherwise. It was first released in 2000. Various grid integration schemes have been developed, sometimes after analytical work for quadrature (Scrocco), most famously in the ADF suite of DFT codes. After the work of John Pople, Warren. J. Hehre and Robert F. Stewart, a least squares representation of the Slater atomic orbitals as a sum of Gaussian type orbitals is used. In their 1969 paper, the fundamentals of this principle are discussed and then further improved and used in the GAUSSIAN DFT code.