Correcciones Relativistas y Correlación Electrónica en el Gradiente de Campo Eléctrico

J. J. AUCAR; A. F. MALDONADO; J. I. MELO

Santa Fe

Congreso; 104° Reunión Anual de la Asociación Física Argentina; 2019

Asociación de Física Argentina

Al trabajar con sistemas moleculares que contienen átomos pesados es imprescindible incluir los efectos relativistas para describir correctamente sus propiedades. La magnitud de dichos efectos se puede obtener a partir de la aplicación de distintos modelos, que en generalparten de diferentes concepciones teóricas. En este trabajo se estudian los efectos relativistas en el gradiente de campo eléctrico (EFG), el cual es una prueba sensitiva de la distribución de carga local y del número y tipo de enlaces de un átomo. Los sistemas moleculares elegidos para el estudio del EFG son los interhalógenos diatómicos XY (X,Y= F, Cl, Br, I, At), y las metodologı́as empleadas son el formalismo de cuatro componentes de Propagadores de polarización relativistas (PPR), a nivel RPA, y el formalismo Linear Response Elimination of the Small Components (LRESC), el cual permite obtener correcciones relativistas, y cuya aplicación a esta propiedad es reciente. Para estudiar los efectos de correlación electrónica se realizan cálculos DFT en los regı́menes relativista y no relativista con las funcionales LDA, B3LYP y PBE0. También se realizan cálculos Coupled-Cluster (CC). En los sistemas estudiados la corrección relativista al EFG en los sistemas que contienen un átomo pesado (I, At) representa más del 10 % del valor no relativista cualquiera sea el sustituyente, llegando a representar más del 50 % del valor no relativista en algunos de los casos. En cuanto al entendimiento y la descripción de los mecanismos electrónicos más relevantes en el gradiente de campo eléctrico, se encuentra que una de las correcciones es la que más contribuye de las correcciones relativistas en los sistemas estudiados. Se analiza además la correlación electrónica con cálculos DFT y CC, lo cual permite estudiar la interdependencia con los efectos relativistas. Los resultados obtenidos permiten observar la magnitud de los efectos relativistas en sistemas que contienen átomos semipesados (Br) y pesados (I, At) y tener un acercamiento al origen electrónico de dichos efectos. Actualmente es de interés realizar cálculos muy precisos del gradiente de campo eléctrico, lo que permite actualizar el valor del momento cuadrupolar eléctrico (Q) de distintos núcleos atómicos, a partir de su interacción con la constante de acoplamiento cuadrupolar.