Relativistische Quantenchemie in finiten Magnetfeldern

• Antragsteller: Dr. Ansgar Pausch
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Chemie: Elektronenstruktur, Dynamik, Simulation
• Förderung: Förderung seit 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 529675149

Sowohl äußere Magnetfelder als auch relativistische Effekte können einen signifikanten Einfluss auf die magnetischen Eigenschaften von Molekülen haben. Das Ziel dieses Projekts ist die systematische Untersuchung der nicht-linearen Wechselwirkung zwischen diesen beiden Einflüssen auf molekulare Systeme. Hierfür muss ein Ansatz verwendet werden, der die Berechnung relativistischer Quantenchemie für Moleküle in einem finiten Magnetfeld ermöglicht. Im Rahmen des Projekts soll ein solcher Ansatz hergeleitet und effizient in bereits etablierte Quantenchemie-Programmpakete implementiert werden. Die Gültigkeit von relativistischen Entkopplungsverfahren auch in stärkeren Magnetfeldern soll dabei zunächst untersucht werden. Anschließend werden diese Methoden für verschiedene Anwendungen zum Einsatz gebracht. Das schließt unter anderem die Untersuchung nicht-linearer magnetischer Eigenschaften von Quantenmaterialien ein. Darüber hinaus soll eine mögliche Anwendung für die asymmetrischen Katalyse analysiert werden. Abschließend soll gezeigt werden, dass die hier etablierten Methoden sich für die Berechnung von zirkularem magnetischen Röntgendichroismus (XMCD) eignen und sich XMCD-Molekülspektren sowohl qualitativ als auch quantitativ damit vorhersagen lassen.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Niederlande
• Gastgeber: Professor Dr. Lucas Visscher