Teoría de la separabilidad electrónica y estructuras de capas abiertas en la metodología ab initio del ion perturbado

Abstract

La presente Memoria Doctoral está estructurada en tres capítulos de similar amplitud. En el primero comenzamos detallando los fundamentos de la Teoría de Separabilidad Electrónica (TSE) para sistemas multielectrónicos cuyas partes sean subsistemas de capa cerrada. Se presentan con rigor las demostraciones de todas las ecuaciones. En una segunda parte describimos la adaptación de la TSE general para poder estudiar cristales iónicos mediante el método ab initio del Ión Perturbado (ai PI), un modelo eficaz y contrastado en el caso de cristales que contienen iones de capa cerrada. En el segundo capítulo presentamos el germen de una generalización de las ecuaciones del método ai PI pera estudiar la interacción entre iones de capa abierta. Se proponen dos modelos, promediado y no promediado, que se contrastan discutiendo su funcionamiento en la molécula de hidrógeno. Se estudia también el sistema dihelio, que permite comparar el distinto funcionamiento del proyecto de Huzinaga frente al de Hojer y Chung. Por último, el tercer capítulo discute una aplicación sistemática del método aiPI y de la Teoría de Atomos en Moléculas de R. Bader adaptada a sólidos, a una colección de 300 haluroperovsquitas cúbicas constituidas por alcalinos y alcalino-térreos o metales de transición 3d. Mostramos en este capítulo la existencia de sólo 7 esquemas topológicos de la densidad electrónica, así como unas reglas geométricas simples para asignar cada cristal a su esquema y, finalmente, diversas correlaciones entre propiedades en los puntos de enlace.