Badania struktury elektronowej kryształów domieszkowanych aktynowcami ze szczególnym uwzględnieniem toru

Identyfikator grantu: PT01108

Kierownik projektu: Kamil Nalikowski

Uniwersytet Gdański

Wydział Matematyki, Fizyki i Informatyki

Gdańsk

Data otwarcia: 2024-01-16

Streszczenie projektu

W ramach projektu planowane jest wykonanie obliczeń związanych stanów elektronowych powstałych w krysztale fluorku wapnia na skutek domieszkowania izotopem Toru 229.

Badania te, są niezwykle aktualne, ponieważ ten izotop Toru jest obiecującym kandydatem na wzorzec czasu, pracujący na strukturze nadsubtelnej jądra atomowego. Umieszczenie Th w krysztale pozwala na znaczące zwiększenie przekroju czynnego na wzbudzenie w strukturze nadsubtelnej jądra Toru poprzez mechanizm electron-nuclear bridge. Obliczenia struktury elektronowej domieszkowanego kryształu, będą wykonywane w dwóch uzupełniających się podejściach. Struktura konformacyjna kryształu domieszkowanego torem będzie badana w ramach formalizmu DFT opartego o periodyczne warunki brzegowe. Przy czym będziemy stosować bazy atomowe jak również bazy utworzone w oparciu o fale płaskie. Kluczowe rachunki niezbędne do wyznaczenia lokalnych wzbudzonych stanów elektronowych powstałych w wyniku procesu przeniesienia ładunku z fluorów na zlokalizowaną domieszkę Toru, będą wykonywane w ramach przybliżenia klastrowego. Tor będzie zanurzany w krysztale za pomocą potencjałów AIMP (ab-initio model potentials), które pozwalają na lokalizację gęstości elektronowej centrum aktywnego w obszarze klastra i przeciwdziałają jej „wyciekowi” do obszaru modelowanego przez ładunki punktowe.

Uproszczone modele, mimo swego charakteru bardziej zwięzłego i oszczędnego, nadal stanowią wyzwanie dla lokalnej infrastruktury obliczeniowej. Konieczność przygotowania adekwatnych danych wejściowych dla planowanych obliczeń struktury energetycznej wymaga zachowania wyższej precyzji. Osiągnięcie wiarygodnych i dokładnych wyników jest kluczowe, aby badania miały wartość naukową i były akceptowalne do publikacji.

Obliczenia kwantowo-chemiczne wykonywane będą w oparciu o pakiet openMolcas, który wyróżnia się możliwością implementacji techniki AIMP. Zrównoleglanie obliczeń odbywa się w ramach openMPI.


← Powrót do spisu projektów

CONTACT

Our consultants help future and novice users of specialized software installed on High Performance Computers (KDM) at the TASK IT Center.

Contact for High Performance Computers, software / licenses, computing grants, reports:

kdm@task.gda.pl

Administrators reply to e-mails on working days between 8:00 am – 3:00 pm.