Doktorsvörn í efnafræði - Aleksei V. Ivanov

Vörninni verður streymt

Doktorsefni: Aleksei V. Ivanov

Heiti ritgerðar: Útreikningar á orkulágum og örvuðum rafeindaástöndum með orkufellum leiðréttum fyrir sjálfsvíxlverkun (Calculations of Ground and Excited Electronic States Using Self-Interaction Corrected Density Functionals)

Andmælendur: Dr. Thomas Olsen, dósent við Eðlisfræðideild Tækniháskóla Danmerkur (DTU)
Dr. Andrei Manolescu, prófessor við Verkfræðideild Háskólans í Reykjavík

Leiðbeinandi: Dr. Hannes Jónsson, prófessor við Raunvísindadeild Háskóla Íslands

Einnig í doktorsnefnd:
Dr. Egill Skúlason, prófessor við Iðnaðarverkfræði-, vélaverkfræði- og tölvunarfræðideild Háskóla Íslands
Dr. Elvar Örn Jónsson, sérfræðingur á Raunvísindastofnun Háskólans

Doktorsvörn stýrir: Dr. Einar Örn Sveinbjörnsson, prófessor og deildarforseti Raunvísindadeildar Háskóla Íslands

Ágrip

Aðferðir til að reikna út orkulág og örvuð rafeindaástönd með beinni bestun hafa verið þróaðar, bæði fyrir felli háð heildarrafeindaþéttni, sem og almennari felli háð þéttni svigrúmanna. Aðferðirnar hafa verið þróaðar fyrir ýmsar gerðir grunna svo sem staðbundin atómsvigrúm, planbylgjur og grind í raunrúminu. Þær hafa verið innleiddar með 'projector-augmented-wave' aðferðinni til að lýsa áhrifum innri rafeinda atómanna. Beina bestunin reynist vera áreiðanlegri og hraðvirkari en þær aðferðir sem áður hafa verið notaðar bæði hvað varðar reikninga á grunnástöndum, sem og örvuðum ástöndum. Áhrif sjálfsvíxlverkunarleiðréttingar Perdews og Zungers (PZ-SIC) á útkomu reikninganna hafa einnig verið könnuð og niðurstöðurnar bornar saman við almennu stigulnálgunina (GGA). PZ-SIC leiðréttingin reynist bæta kerfisbundið útreiknaða sundrunarorku sameinda sem og jónunarorku og einnig orkugeil einangrara, en þarf að skalast niður í helming. Reikningar á eiginleikum kerfa með hliðarmálmatóm geta batnað sérlega mikið með PZ-SIC leiðréttingunni og þar er Mn tvennan sérlega afgerandi tilfelli þar sem reikningar með PZ-SIC gefa mjög góða niðurstöðu á sama tíma og GGA gefur verulega rangar niðurstöður. Hins vegar hefur PZ-SIC ekki mikil áhrif á útreiknaða örvunarorku lítilla lífrænna sameinda þar eð leiðréttingin á grunn- og örvaða ástandinu styttist þar að miklu leyti út. Sú skilvirka innsetning á PZ-SIC sem er fram sett hér opnar leiðina fyrir þróun á nákvæmari fellum háðum svigrúmaþéttni.

Um doktorsefnið

Aleksei Ivanov fæddist í Belarus árið 1992 og ólst upp á Kamchatka-skaganum, austast í Rússlandi. Fyrir háskólanámið fluttist hann þvert yfir landið og nam kennilega eðlisfræði við Ríkisháskólann í St. Petersburg. Hann lauk þaðan BS-prófi og síðar MS-gráðu en rannsóknaverkefnið var unnið í náinni samvinnu við Hannes Jónsson, prófessor við Raunvísindadeild. Sú samvinna leiddi til doktorsnáms við Háskóla Íslands þar sem rannsóknaverkefnið hefur verið þróun aðferða til að reikna út grunn- og örvuð rafeindaástönd með orkufellum þar sem gerð hefur verið leiðrétting fyrir sjálfsvíxlverkun.