Estructura atómica y teoría de funcionales de la densidad

Abstract

Esta tesis se encuentra orientada al empleo de la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) para cálculos en átomos correspondientes a metales nobles y de transición, como lo son oro, plata, platino, paladio, níquel y cobre (Au, Ag, Pt, Pd, Ni y Cu respectivamente). Aquí mostramos además la evolución de ésta teoría a partir de otros métodos empleados desde los comienzos de la mecánica cuántica en la física de muchos electrones, como lo fue primeramente el método de Thomas-Fermi así como posteriormente el método de Hartree y Hartree-Fock. La parte central en este trabajo sobre la DFT es el empleo de diversos potenciales de correlación - intercambio bajo dos tipos de aproximaciones que se realizan. La primera de ellas, la Aproximación de Densidad Local (Local Density Approximation, LDA por sus siglas en inglés), así como la aproximación también local que incluye efectos de spín (LSDA). La segunda de ellas en términos no locales se le conoce como Aproximación del Gradiente Generalizado a la densidad, o General Gradient Approximation (GGA). Se obtienen las energías totales para los estados base de estos elementos, así como las diferentes energías involucradas dentro de la energía total como lo son la energía de Coulomb, de Hartree así como la energía de correlación-intercambio. Además se obtienen los eigenvalores de la energía y sus orbitales respectivos de cada uno de estos átomos. Los resultados obtenidos son comparados con los datos publicados por el Nacional Institute of Standards and Technology en las tablas correspondientes.