DFTB – метод плотностно-функциональной методики на основе параметризованных баз данных (Density Functional Tight Binding)
Описание
DFTB (Density Functional Tight Binding) – это ускоренный полуэмпирический метод квантовой механики, основанный на упрощенной версии теории функционала плотности (DFT). DFTB снижает вычислительные затраты за счет предварительно параметризованных интегралов, что делает его эффективным для моделирования больших молекулярных и материаловедческих систем при сохранении хорошей точности.
Этот метод идеально подходит для исследования биомолекул, органических соединений, полимеров, наноматериалов, полупроводников и химических реакций, где стандартные DFT-расчеты требуют слишком больших вычислительных ресурсов.
DFTB является частью Amsterdam Modeling Suite (AMS) и поддерживает гибридные расчеты DFTB+ и интеграцию с методами молекулярной динамики (MD).
Ключевые возможности DFTB:
✔ Высокая скорость расчета – в 10–100 раз быстрее DFT при разумной точности. ✔ Поддержка многомасштабного моделирования – сочетание с молекулярной динамикой (MD). ✔ Параметризованные базы данных – работа с материалами, биомолекулами, полимерами и жидкостями. ✔ Энергетика и электронные свойства – анализ зонной структуры, плотности состояний, дипольных моментов. ✔ Спектроскопия и магнитные свойства – моделирование оптических спектров, ЯМР, спиновых взаимодействий. ✔ Интеграция с ReaxFF и ADF – гибридные расчеты с классической и квантовой механикой.
Применение DFTB:
✅ Органическая и биохимическая химия – моделирование ДНК, белков, лекарств, катализаторов. ✅ Наноматериалы – расчет свойств углеродных нанотрубок, графена, квантовых точек. ✅ Полупроводники и электроника – исследование проводимости, дефектов, тонких пленок. ✅ Катализ и химические реакции – изучение механизмов реакций и кинетики. ✅ Физика конденсированного состояния – анализ диэлектрических, оптических, магнитных свойств.
DFTB – быстрый и эффективный метод квантовой механики для многомасштабного моделирования сложных систем!
