Methodes performantes d'évaluation des intégrales moléculaires sur une base d'orbitales de Slater: applications

Ph Hoggan, LASMEA UMR-CNRS 6602, UBP, 24 av des Landais, 63177 Aubière

Date: Lundi, 26 juin 2006
Heure: 11h00
Lieu: salle 1, Bâtiment St.Raphael, 3 rue Galilée, 94200 Ivry-sur-Seine

Après un bref résumé des logiciels utilisant les bases d’orbitales exponentielles apparues aux environs de 1970, une explication a l’essor de Gaussian sera donnée.
L’essentiel de l’exposé sera consacré aux méthodes Hartree-Fock ainsi qu’à des applications, avec l’évaluation analytique (plutôt que sur grille numérique) des intégrales impliquées.
Les différentes fonctions de base Exponentielles seront exposées. Le choix d’utiliser des fonctions Sturmiennes de Coulomb sera justifiée, avant d’en illustrer les avantages pour des applications spécifiques à la RMN et à la prise en compte de corrélation électronique.
A ce stade, un logiciel Hartree-Fock est disponible sur une base d’orbitales de Slater : STOP : Slater Type Orbital Package. Un nouveau logiciel, MEPOM : Méthode de l’Equation de Poisson pour les Orbitales Moléculaires est en cours d’élaboration sur une base de Sturmiennes multicentriques ayant les exposants pré-optimisées. La prise en compte de la corrélation sera résumée, ainsi que la possibilité d’effectuer des calculs DFT.
A titre de comparaison, le logiciel SMILES de Madrid (Slater Molecular Integrals for Large Electronic Systems) qui utilise essentiellement les développements STO-nG sera présentée.

Having briefly described software using exponential orbital basis sets dating from around 1970, the advent of Gaussian will be explained.
Most of the talk will be devoted to analytic rather than numerical grid integration techiques, used in Hartree-Fock calculations and their applications.
The various ETO functions will be described, justifying the preference for Coulomb Sturmians for specific applications such as NMR shielding tensor calculations and electron correlation.
At present, a Hartree-Fock package called STOP is available : Slater Type Orbital Package (QCPE 667 1996). New software is being developed based on Poisson’s equation for the Coulomb potential : MOPE (Molecular Orbitals from Poisson’s Equation). This uses multicenter Sturmians with optimal exponents. A summary of electron correlation will be given and also the possibility of DFT work using this basis.
For comparison, the SMILES code from the Madrid group (vide infra) will be presented. It mainly uses STO-nG expansions.