Abstract

A synthetic review and new results are given of the alternant symmetry theory and its applications within a unified approach. It is based on J–symmetry (parity) operators. Unlike usual commutation rules, these symmetry operators anticommute with Hamiltonians or other relevant quantities. In the J–symmetry terms we treat a variety of problems and topics, mainly related to π-shells of conjugated molecules. In particular, various orbital theories are outlined with a systematic use of block-matrix technique (density matrices, operator functions etc.). Noval π‑models and their J–symmetry are studied within the current context of single-molecule conductance and the relevant problems concerning Green’s function and electron transmission evaluation. We stress on the key importance of account for π-electron correlation for describing correctly transmission π-spectra. We discuss electron-structure peculiarities of alternant radical states and the validity of the Lieb-Ovchinnikov spin rule resulting from the J–symmetry and electron correlation effects. It is shown how the simplified (based on Hückel’s MOs) spin-polarized theory provides a correct number of effectively unpaired electrons in polyradicaloid alternant molecules. Another type of problems is concerned with chirality (generllly, structural asymmetry) problems. By spectral analysys of the previously defined chirality operator we could reinterpret the problem in terms of J–symmetry. It allowed us to construct here the noval chirality operator which is nonnegative definite and vanishes on achiral structures. Its simplest invariant, the matrix trace, surves us as a quantitative measure of the structural (electronic) chirality. Preliminary calculations tell us that the new chirality index behaves reasonably even for the difficult (high-symmetry) chiral systems.

Highlights

  • Одна из простейших симметрий, симметрия четности, изоморфная группе инверсии, всесторонне изучена в теории молекул

  • Что количественное согласие с FCI нетрудно улучшить, учитывая эффекты дальнодействия и при этом существенно не выходя за рамки QCTB

  • Another type of problems is concerned with chirality (generllly, structural asymmetry) problems

Read more

Summary

СИММЕТРИЯ ПАРНОСТИ В РЯДЕ ЗАДАЧ КВАНТОВОЙ И СТРУКТУРНОЙ ХИМИИ

Представлены синтетический обзор и новые результаты по применениям альтернантной симметрии в рамках единого подхода на основе J-симметрии. При этом не стоит все же забывать об условном характере ТВ-оценок щели для сильно коррелированных π-систем, какими являются CNT-структуры с малой орбитальной щелью Как показало развитие теории МО, блочная структура (9) и свойство (10) сохраняют силу для всех корректно сформулированных π-моделей нейтральных АУ – от хартри-фоковской схемы вплоть до полного конфигурационного взаимодействия (FCI) π-электронов Различные орбиты для различных спинов Возвращаясь к общей теории PPP, отметим, что установив в [37] по сути блочную структуру (13), Попл тем самым показал, что в АУ самосогласованный фокиан (матрица Фока) также обладает J-симметрией. Все это мотивирует еще больше огрубить задачу, но сохранить основную физическую идею UHF как метода различных орбиталей для различных спинов (DODS). При этом для расширенного метода Хартри-Фока (EHF) как наилучшей модели того же DODS-типа аналогичное утверждение было строго доказано в [44], а для HPHF – в [45]. Назовем этот подход расширенным квазикорреляционным (EQC) приближением и будем ему сопоставлять гамильтонианы h EQC (Beff )T

Эффекты возмущения в альтернантных системах
Электропроводность сопряженной молекулы
Влияние на GF корреляции и дальнодействия
Особенности сопряженных радикалов и полирадикалов
QCTB находим
Хиральность и обобщенная симметрия парности
Заключительные замечания
Общие соотношения
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call