Disputas: Ola Berg Lutnæs

Prøveforelesning

Bedømmelseskomité

Lektor Stephan P. A. Sauer, Kemisk Institut, Københavns Universitet
Lektor Frank Jensen, Kemisk Institut, Aarhus Universitet
Professor Lise-Lotte Gundersen, Kjemisk institutt, Universitetet i Oslo

Leder av disputas:  Professor Svein Stølen

Veileder:  Trygve Helgaker og David J Tozer

Sammendrag

Arbeidet som presenteres i doktoravhandlingen gir ny kunnskap om presisjonsnivået i beregninger av magnetiske egenskaper til molekyler basert på tetthetsfunksjonalteori (DFT). Slike kvantekjemiske beregninger har stor interesse fordi magnetiske egenskaper til materialer kan variere dramatisk ved små endringer i materialene eller omgivelsene. Praktisk anvendelse av materialmagnetiske effekter finnes blant annet innen datalagring og på norske sykehus i form av magnetresonanstomografi (MRI).

Avhandlingen tilhører fagområdet teoretisk kjemi, som utvikler, tester og anvender matematiske modeller til å beregne ulike kjemiske egenskaper. Beregningene gir viktig innsikt som brukes i utviklingen og karakteriseringen av nye materialer. To kriterier er viktige for en god beregningsmetode. Den bør være nøyaktig, slik at resultatene er pålitelige, og den bør være enkel, slik at beregningstiden er kort (også for store molekyler). Å kombinere disse to kriteriene er vanskelig, og det vil alltid være muligheter for forbedringer. Avhandlingen beskriver beregninger av magnetiske egenskaper ved bruk
av DFT som balanserer krav om nøyaktighet og kort beregningstid. Påliteligheten av beregningene basert på DFT er testet mot svært nøyaktige og tidkrevende beregninger samt eksperimentelle målinger.

Avhandlingen konkluderer med at nøyaktigheten til DFT er overraskende god. Beregningene viser også at det er nødvendig å vurdere molekylære vibrasjoner i gode pålitelighetstester som er en forutsetning for å videreutvikle DFT. Retninger for videre forskning er angitt på bakgrunn av beregningene.

Doktorgradsarbeidet er utført ved det The Centre for Theoretical and Computational Chemistry, Universitetet i Oslo, og ved Durham University, UK.

Kontaktperson

For mer informasjon, kontakt Astrid Waaler Kaas.