Dinamica degli stati eccitati della formaldeide tramite teoria del funzionale-densità dipendente dal tempo in tempo reale

In questo lavoro abbiamo studiato lo stato fondamentale e gli stati eccitati della molecola di formaldeide, che rappresenta il più semplice fra tutti i composti organici contenenti il gruppo carbonile. In particolare abbiamo analizzato l'accoppiamento fra le eccitazioni vibrazionali e le eccitazioni elettroniche. Lo studio è stato realizzato tramite Teoria del Funzionale-Densità (DFT) e Teoria del Funzionale-Densità Dipendente dal Tempo (TDDFT) nei regimi di Risposta Lineare (LR-TDDFT) e di propagazione in Tempo Reale (RT-TDDFT), nell'ambito dell'approssimazione di densità locale (LDA) per il funzionale di scambio e correlazione e dell'approssimazione di campo medio di Ehrenfest per la dinamica semiclassica in tempo reale del sistema accoppiato elettroni-nuclei. Nella prima parte sono state caratterizzate le superfici potenziali dello stato fondamentale e degli stati elettronici eccitati determinate da moti nucleari relativi all'attivazione di un singolo modo normale, nel contesto della dinamica dei nuclei quasi-statica di Born-Oppenheimer. Le superfici potenziali sono state ottenute per lo stato fondamentale tramite DFT e per gli stati eccitati tramite LR-TDDFT. Nella seconda parte del lavoro, tramite un'opportuna scelta di configurazioni iniziali distorte, sono state eseguite delle simulazioni di dinamica molecolare delle eccitazioni elettroniche-nucleari accoppiate. Queste simulazioni sono state svolte nell'ambito della RT-TDDFT/Ehrenfest. Per queste eccitazioni accoppiate sono state analizzate e caratterizzate le oscillazioni nucleari attivate e le configurazioni geometriche molecolari.