Journal des nanomatériaux et de la nanotechnologie moléculaire

Des nanoanneaux à points quantiques au polyacétylène en passant par les petits annulènes : une description complète des interactions de configuration basée sur un modèle Hubbard'Su-Schrieffer-Heeger étendu

Ioan B?ldea et Horst K?ppel

Des nanoanneaux à points quantiques au polyacétylène en passant par les petits annulènes : une description complète des interactions de configuration basée sur un modèle Hubbard–Su-Schrieffer-Heeger étendu

Les approches chimiques quantiques des molécules — comme les annulènes (polyènes cycliques C _N H _N , où N est un entier) considérés ici — examinent généralement l'impact de l'interaction électron-électron sur des géométries moléculaires figées dans des approches basées sur un (ou quelques) déterminant(s) de Slater. Dans la communauté à l'état solide, le polyacétylène, leur limite asymptotique [(CH) _∞ = lim _{N →∞} C _N H _N ] est souvent traitée comme une chaîne dimérisée statiquement dans une image à un seul électron (modèle statique de Su-Schrieffer-Heeger (SSH)). Des études plus récentes sur les nanoanneaux à points quantiques ont utilisé des modèles SSH étendus pour incarner la dynamique des phonons quantiques et les termes d'interaction électron-électron de type Hubbard, qui sont traités exactement dans une description de configuration complète (CI). Dans le présent article, nous montrons que ce cadre Hubbard-SSH étendu à CI complet fournit une description unitaire des propriétés importantes des petits annulènes (cyclobutadiène, benzène et octatétraène) et du polyacétylène sur la base de quelques paramètres de modèle indépendants de N. Ces résultats soulignent l'importance de la description complète de CI ; à condition que quelques termes importants soient conservés, une description schématique de l'interaction n'empêche pas une description raisonnable.