[スポンサーリンク]

化学書籍レビュー

密度汎関数法の基礎

[スポンサーリンク]

[amazonjs asin=”4061532804″ locale=”JP” title=”密度汎関数法の基礎 (KS物理専門書)”]

内容

量子化学の主要理論となっている密度汎関数法の基礎を量子化学的視点から概観し、密度汎関数法が化学の分野で何を目指しているのかを、量子化学計算を行なう際に密度汎関数法に求められる用件を説明することによって明らかにする。

それによって、量子化学における密度汎関数法の到達点を理解していただくとともに、化学を演算的に説明するためには密度汎関数法にもとづく量子化学的アプローチが極めて有効であることを納得していただくことを期待している。

まえがき」より

 

対象

化学系(理論・実験系)の大学院生

 

解説

同じ著者によるDensity Functional Theory in Quantum Chemistryという本がSpringer社から出版されているが、今回紹介する「密度汎関数法の基礎」は日本語で書かれており、より初学者に向いている。

計算化学の理解が一般に普及しないのは、優れた教科書が無いためだと考えられる。量子力学の教科書は、専門知識が不足している化学者に取っては読みづらく、また「すぐ出来る量子化学計算」などは、読みやすいが理論的背景についての解説がないといった問題点があった。

化学者にも理解しやすく、背景理論の説明もしっかりしているという点において、本書を超えるDFT計算の教科書はない。計算化学を行なうすべての有機化学者に本書をお勧めする。

 

本書は7つの章から構成されている。1〜3章では量子力学の基礎を4章以降でDFT計算について説明している。

第一章では、量子化学の歴史から始まり、シュレーディンガー方程式、波動関数の解釈、分子の並進運動、振動運動、回転運動の量子化などを最小限の数式を用いて分かりやすく解説している。

第二章は、ハートリー・フォック法についての解説である。計算化学を行なう者であれば知っておきたいスレーター行列式、ローターン方程式などの解説も充実している。

第三章では、ハートリー・フォック法の問題点である電子相関について解説している。ハートリー・フォック法が電子相関について問題があることは良く知られている。しかし、それがなぜ生じるのか、どのようにして解決すれば良いのか、また数式ではどのように表されるのかを解説している化学者向けの本はない。本書では、初学者にも分かるように必要最低限の数式を用いて解説している。

 

第四章では、コーン・シャム法について解説している。密度汎関数法の基礎となったトーマス・フェルミ理論から始まり、ホーエンベルグ・コーン定理を経て、コーン・シャム方程式の成り立ちから理解の仕方まで、詳しく解説が為されている。

第五章ではDFT計算における様々な汎関数について解説が為されている。計算化学の論文等を読むと様々な汎関数が使用されているが、それらの解説が為されている本は無い。また、汎関数開発についての論文は物理学の知識が必須のため化学者には理解が困難であった。本書では、汎関数の近似方法による分類の仕方、それぞれどのような特徴・問題点があるかについて数式を用いて理論的に解説してある。また、有機化学者に取って非常に有名な汎関数であるB3LYPについても数式を用いて、その成り立ちから詳しく解説してある。

第六章では、汎関数に対する様々な補正について解説してある。

第七章では、軌道エネルギーについての解説が行なわれている。

 

 

関連書籍

[amazonjs asin=”4431548246″ locale=”JP” title=”Density Functional Theory in Quantum Chemistry”][amazonjs asin=”4061543881″ locale=”JP” title=”新版 すぐできる 量子化学計算ビギナーズマニュアル (KS化学専門書)”]
Avatar photo

ゼロ

投稿者の記事一覧

女の子。研究所勤務。趣味は読書とハイキング ♪
ハンドルネームは村上龍の「愛と幻想のファシズム」の登場人物にちなんでま〜す。5 分後の世界、ヒュウガ・ウイルスも好き!

関連記事

  1. 赤外線の化学利用:近赤外からテラヘルツまで
  2. 【書評】現場で役に立つ!臨床医薬品化学
  3. 分子光化学の原理
  4. 書籍「腐食抑制剤の基礎と応用」
  5. Guide to Fluorine NMR for Organi…
  6. 有機化学1000本ノック【命名法編】【立体化学編】
  7. 構造生物学
  8. Nanomaterials: An Introduction t…

注目情報

ピックアップ記事

  1. アルデヒドのC-Hクロスカップリングによるケトン合成
  2. マイケル・レヴィット Michael Levitt
  3. pre-MIBSK ~Dess-Martin試薬と比べ低コスト・安全なアルコール酸化触媒~
  4. Reaxys PhD Prize 2020募集中!
  5. 新元素、2度目の合成成功―理研が命名権獲得
  6. EUのナノマテリアル監視機関が公式サイトをオープン
  7. 第23回 医療、工業、軍事、広がるスマートマテリアル活躍の場ーPavel Anzenbacher教授
  8. 日本ビュッヒ「Cartridger」:カラムを均一・高効率で作成
  9. 一次元の欠陥が整列した新しい有機−無機ハイブリッド化合物 -ペロブスカイト太陽電池の耐久性向上に期待-
  10. アメリカの大学院生だってパーティするっつーの! 【アメリカで Ph.D. を取る –Qualification Exam の巻 後編】

関連商品

ケムステYoutube

ケムステSlack

月別アーカイブ

2015年6月
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
2930  

注目情報

最新記事

高用量ビタミンB12がALSに治療効果を発揮する。しかし流通問題も。

2024年11月20日、エーザイ株式会社は、筋萎縮性側索硬化症用剤「ロゼバラミン…

第23回次世代を担う有機化学シンポジウム

「若手研究者が口頭発表する機会や自由闊達にディスカッションする場を増やし、若手の研究活動をエンカレッ…

ペロブスカイト太陽電池開発におけるマテリアルズ・インフォマティクスの活用

持続可能な社会の実現に向けて、太陽電池は太陽光発電における中心的な要素として注目…

有機合成化学協会誌2025年3月号:チェーンウォーキング・カルコゲン結合・有機電解反応・ロタキサン・配位重合

有機合成化学協会が発行する有機合成化学協会誌、2025年3月号がオンラインで公開されています!…

CIPイノベーション共創プログラム「未来の医療を支えるバイオベンチャーの新たな戦略」

日本化学会第105春季年会(2025)で開催されるシンポジウムの一つに、CIPセッション「未来の医療…

OIST Science Challenge 2025 に参加しました

2025年3月15日から22日にかけて沖縄科学技術大学院大学 (OIST) にて開催された Scie…

ペーパークラフトで MOFをつくる

第650回のスポットライトリサーチには、化学コミュニケーション賞2024を受賞された、岡山理科大学 …

月岡温泉で硫黄泉の pH の影響について考えてみた 【化学者が行く温泉巡りの旅】

臭い温泉に入りたい! というわけで、硫黄系温泉を巡る旅の後編です。前回の記事では群馬県草津温泉をご紹…

二酸化マンガンの極小ナノサイズ化で次世代電池や触媒の性能を底上げ!

第649回のスポットライトリサーチは、東北大学大学院環境科学研究科(本間研究室)博士課程後期2年の飯…

日本薬学会第145年会 に参加しよう!

3月27日~29日、福岡国際会議場にて 「日本薬学会第145年会」 が開催されま…

実験器具・用品を試してみたシリーズ

スポットライトリサーチムービー