Spectroscopic properties from hybrid QM, MM molecular dynamics simulation [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Sittipong Komin

1.61.2Spectroscopic Properties from Hybrid QM/MMMolecular Dynamics SimulationDissertationzur Erlangung des Grades"Doktor der Naturwissenschaften"dem Fachbereich Chemie, Pharmazie und Geowissenschaftender Johannes Gutenberg-Universit˜at Mainzvorgelegt vonSittipong Komingeboren in Khonkaen, ThailandMainz 20091I would like to dedicate this thesis to my loving parents ...Contents1 Introduction 71.1 Thesis Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 Theory 132.1 General . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.2 Density Functional Theory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.2.1 Born-Oppenheimer approximation . . . . . . . . . . . . . . 142.2.2 Many-body electronic wave function. . . . . . . . . . . . . 162.2.3 Hohenberg-Kohn and Kohn-Sham formalism . . . . . . . . 202.2.4 Exchange-correlation functionals. . . . . . . . . . . . . . . 252.3 Pseudopotential approximation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282.4 Plane wave representation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302.5 Molecular Dynamics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322.5.1 Equations of motion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332.5.2 Car-Parrinello molecular dynamics (CPMD) . . . . . . . . 352.5.3 Empirical Force-Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372.6 Realization of MD in Statistical Ensembles . . . . . . . . . . . . . 412.7 Hybrid DFT-QM/MM Simulations . . . . . . . . . . . . .