Descrizione Quanto-meccanica dell'Effetto Relativistico di Accoppiamento Spin-Orbita: Un Confronto di Diversi Approcci Computazionali

La presente tesi si è occupata di analizzare l'effetto dello spin-orbit coupling sulla serie delle molecole biatomiche degli alogeni tramite CRYSTAL, un software di calcolo quantomeccanico ab initio sviluppato dal gruppo di chimica teorica dell'Università di Torino. In particolare, l'obiettivo di questa trattazione è stato quello di confrontare tre algoritmi da poco implementati, ovvero: 2c-SCF, SV e PT2, con una particolare attenzione rivolta al primo, più completo ma anche più dispendioso, che è servito da riferimento rispetto agli altri due. In modo da studiare sistemi in cui l'accoppiamento spin-orbita ha un effetto maggiore, oltre alle specie Closed Shell sono state impiegate specie cariche positivamente Open Shell. I risultati ottenuti mostrano che per sistemi più semplici i tre algoritmi danno valori molto omogenei, ma all'aumentare del numero atomico presentano delle divergenze, che tuttavia non sono ampie. La teoria delle perturbazioni è risultata inefficace per analizzare le specie Open Shell a causa del ristretto band gap Homo-Lumo e questo problema è stato risolto con l'impiego di un LDA ibrido con una percentuale di scambio di Hartree-Fock.