DFT-исследование структурных, механических и электронных свойств L-лейцина под давлением
С помощью теории функционала плотности методом PBE и градиентным приближением, в том числе учитывая силы Ван-дер-Ваальса по схеме Гримме в варианте D3(BJ), исследованы свойства кристалла L-лейцина. Расчеты выполнены с помощью пакета программ CRYSTAL’17 на основе метода линейной комбинации атомных ор...
Main Authors: | , , |
---|---|
Format: | Article |
Language: | English |
Published: |
Altai State University
2020-09-01
|
Series: | Известия Алтайского государственного университета |
Subjects: | |
Online Access: | http://izvestiya.asu.ru/article/view/8407 |
_version_ | 1797564918985129984 |
---|---|
author | Тигран Леонидович Празян Юрий Николаевич Журавлев Ольга Владимировна Головко |
author_facet | Тигран Леонидович Празян Юрий Николаевич Журавлев Ольга Владимировна Головко |
author_sort | Тигран Леонидович Празян |
collection | DOAJ |
description | С помощью теории функционала плотности методом PBE и градиентным приближением, в том числе учитывая силы Ван-дер-Ваальса по схеме Гримме в варианте D3(BJ), исследованы свойства кристалла L-лейцина. Расчеты выполнены с помощью пакета программ CRYSTAL’17 на основе метода линейной комбинации атомных орбиталей. Исследованы структурные и электронные свойства под давлением, получено уравнение состояния в интервалах давлений от 0 до 4 ГПа. Построенное уравнение состояния показало, что аномалии наблюдаются за счет скачков в параметре ячейки a, направленном поперек слоев молекул, а также за счет угла р. Выдвинуто предположение о возможной связи усложнения строения молекул L-образных аминокислот функциональными группами с объемным модулем B0 и его первой производной B1. На примере рассчитанного модуля сжимаемости показано, что вдоль оси c, направленной вдоль ориентации молекул в ячейке кристалла L-лейцина, наблюдается наибольшая сжимаемость, в 4 и в 5 раз превышающая аналогичную в L-аланине и L-треонине соответственно. Анализ зависимости электронных свойств от давления, таких как эффективные заряды функциональных групп, ширины запрещенной зоны и расположение пиков плотностей состояний, показал, что в интервале от 0 до 4 ГПа приведенные свойства не претерпевают заметных изменений. |
first_indexed | 2024-03-10T19:03:43Z |
format | Article |
id | doaj.art-ee636a249ff34329be8dbfdb9dd563e3 |
institution | Directory Open Access Journal |
issn | 1561-9443 1561-9451 |
language | English |
last_indexed | 2024-03-10T19:03:43Z |
publishDate | 2020-09-01 |
publisher | Altai State University |
record_format | Article |
series | Известия Алтайского государственного университета |
spelling | doaj.art-ee636a249ff34329be8dbfdb9dd563e32023-11-20T04:15:35ZengAltai State UniversityИзвестия Алтайского государственного университета1561-94431561-94512020-09-014(114)475210.14258/izvasu(2020)4-078407DFT-исследование структурных, механических и электронных свойств L-лейцина под давлениемТигран Леонидович Празян0Юрий Николаевич Журавлев1Ольга Владимировна Головко2Кемеровский государственный университет (Кемерово, Россия)Кемеровский государственный университет (Кемерово, Россия)Кемеровский государственный медицинский университет (Кемерово, Россия)С помощью теории функционала плотности методом PBE и градиентным приближением, в том числе учитывая силы Ван-дер-Ваальса по схеме Гримме в варианте D3(BJ), исследованы свойства кристалла L-лейцина. Расчеты выполнены с помощью пакета программ CRYSTAL’17 на основе метода линейной комбинации атомных орбиталей. Исследованы структурные и электронные свойства под давлением, получено уравнение состояния в интервалах давлений от 0 до 4 ГПа. Построенное уравнение состояния показало, что аномалии наблюдаются за счет скачков в параметре ячейки a, направленном поперек слоев молекул, а также за счет угла р. Выдвинуто предположение о возможной связи усложнения строения молекул L-образных аминокислот функциональными группами с объемным модулем B0 и его первой производной B1. На примере рассчитанного модуля сжимаемости показано, что вдоль оси c, направленной вдоль ориентации молекул в ячейке кристалла L-лейцина, наблюдается наибольшая сжимаемость, в 4 и в 5 раз превышающая аналогичную в L-аланине и L-треонине соответственно. Анализ зависимости электронных свойств от давления, таких как эффективные заряды функциональных групп, ширины запрещенной зоны и расположение пиков плотностей состояний, показал, что в интервале от 0 до 4 ГПа приведенные свойства не претерпевают заметных изменений.http://izvestiya.asu.ru/article/view/8407l-лейцинтеория функционала плотностиуравнение состоянияэлектронные свойствадавление |
spellingShingle | Тигран Леонидович Празян Юрий Николаевич Журавлев Ольга Владимировна Головко DFT-исследование структурных, механических и электронных свойств L-лейцина под давлением Известия Алтайского государственного университета l-лейцин теория функционала плотности уравнение состояния электронные свойства давление |
title | DFT-исследование структурных, механических и электронных свойств L-лейцина под давлением |
title_full | DFT-исследование структурных, механических и электронных свойств L-лейцина под давлением |
title_fullStr | DFT-исследование структурных, механических и электронных свойств L-лейцина под давлением |
title_full_unstemmed | DFT-исследование структурных, механических и электронных свойств L-лейцина под давлением |
title_short | DFT-исследование структурных, механических и электронных свойств L-лейцина под давлением |
title_sort | dft исследование структурных механических и электронных свойств l лейцина под давлением |
topic | l-лейцин теория функционала плотности уравнение состояния электронные свойства давление |
url | http://izvestiya.asu.ru/article/view/8407 |
work_keys_str_mv | AT tigranleonidovičprazân dftissledovaniestrukturnyhmehaničeskihiélektronnyhsvojstvllejcinapoddavleniem AT ûrijnikolaevičžuravlev dftissledovaniestrukturnyhmehaničeskihiélektronnyhsvojstvllejcinapoddavleniem AT olʹgavladimirovnagolovko dftissledovaniestrukturnyhmehaničeskihiélektronnyhsvojstvllejcinapoddavleniem |