PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Journal of Chemical Theory and Computation· 2019Q1

GFN2-xTB—Çok Kutuplu Elektrostatik ve Yoğunluk Bağımlı Dağılım Katkıları ile Doğru ve Geniş Parametrelendirilmiş Kendi Kendine Tutarlı Sıkı Bağlama Kuantum Kimyasal Yöntemi

GFN2-xTB—An Accurate and Broadly Parametrized Self-Consistent Tight-Binding Quantum Chemical Method with Multipole Electrostatics and Density-Dependent Dispersion Contributions

Christoph Bannwarth, Sebastian Ehlert, Stefan Grimme

Kısa özet

GFN2-xTB adlı yeni bir kuantum kimyasal yöntem, yaklaşık 1000 atomlu moleküler sistemlerin hızlı hesaplamaları için tanıtıldı; bu yöntem, yeni anizotropik yoğunluk dalgalanma etkilerini ve kendi kendine tutarlı bir dağılım modelini içermektedir.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Yaklaşık 1000 atomlu sistemler için hızlı bir yarı-ampirik sıkı bağlama yöntemi olan GFN2-xTB'yi tanıtır.
  • Yenilikler arasında atomik çok kutuplardan kaynaklanan anizotropik yoğunluk dalgalanmaları ve kendi kendine tutarlı bir D4 London dağılım modeli bulunur.
  • Bariyer yükseklikleri ve dipol momentleri gibi 'hedef dışı' özellikler için gelişmiş doğruluk sağlar.
  • Sulu çözeltideki biyomoleküler sistemler için önemli iyileştirmeler gösterir.
  • Etkin konformasyonel arama için tam analitik gradyanlar uygular.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

An extended semiempirical tight-binding model is presented, which is primarily designed for the fast calculation of structures and noncovalent interaction energies for molecular systems with roughly 1000 atoms. The essential novelty in this so-called GFN2-xTB method is the inclusion of anisotropic second order density fluctuation effects via short-range damped interactions of cumulative atomic multipole moments. Without noticeable increase in the computational demands, this results in a less empirical and overall more physically sound method, which does not require any classical halogen or hydrogen bonding corrections and which relies solely on global and element-specific parameters (available up to radon, Z = 86). Moreover, the atomic partial charge dependent D4 London dispersion model is incorporated self-consistently, which can be naturally obtained in a tight-binding picture from second order density fluctuations. Fully analytical and numerically precise gradients (nuclear forces) are implemented. The accuracy of the method is benchmarked for a wide variety of systems and compared with other semiempirical methods. Along with excellent performance for the "target" properties, we also find lower errors for "off-target" properties such as barrier heights and molecular dipole moments. High computational efficiency along with the improved physics compared to its precursor GFN-xTB makes this method well-suited to explore the conformational space of molecular systems. Significant improvements are furthermore observed for various benchmark sets, which are prototypical for biomolecular systems in aqueous solution.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Journal of Chemical Theory and Computation, 2019 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Atom ve Molekül Fiziği ve Optik

Atomic and Molecular Physics, and OpticsPhysics and Astronomy