Molekulardynamik-Simulation der Bildung und Reaktivität von Molekülen und Clustern

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Das vorliegende theoretische Projekt soll zum Verständnis von Elementarprozessen beitragen, die die Entwicklung der interstellaren Materie beeinflussen. Dabei wird ein Dichtefunktional-Tight-Binding-Verfahren verwendet, das eine mit komplizierteren Algorithmen vergleichbare Genauigkeit bei wesentlich geringerem Rechenzeitaufwand ermöglicht. Mit dieser Methode lassen sich Geometrien, Bildungsenergien und Schwingungseigenschaften von organischen Molekülen, Clustern, anorganischen Halbleitern und amorphem C-H und Si-H einschließlich ihrer Oberflächen modellieren.Die Dichtefunktionalverfahren sollen auf vom Kohlenstoff dominierte Moleküle und Cluster angewendet werden. Aufbauend auf der Bestimmung der molekularen Geometrie und Energetik von Anfangsclustern verschiedener Zusammensetzung sollen weiterführende Fragestellungen behandelt werden, wie reaktive Kollisionen, Haftkoeffizienten und Dissoziation von Molekülen auf kalten Oberflächen. Durch den Vergleich mit den in den anderen Teilprojekten gewonnenen experimentellen Daten erwarten wir ein besseres Verständnis der bei der Bildung interstellarer Partikel und Moleküle beteiligten Reaktionsmechanismen.