Beregninger med sikte på et DFT-basert reaktivt kraftfelt for strontium, bly, titan og oksygen.

Denne oppgaven tar utgangspunkt i et prosjekt som hadde til hensikt å studere groing av en PbTiO3-perovskittfilm på kubisk SrTiO3, hvor bruksområdene for dette inkluderer minnehåndtering i databrikker og lignende. Denne prosessen vil bli studert ved hjelp av et reaktivt kraftfelt, ReaxFF. Parametrene for dette kraftfeltet har blitt funnet ved å bruke bunnpunktsenergier for ulike krystallfaser av strontium, bly, titan og oksygen. Disse verdiene har blitt regnet ut ved hjelp av Amsterdam Density Functional, en programpakke som brukes til beregninger med DFT. DFT-beregningene har blitt utført med funksjonalen RPBE, og en nullte-ordens ordinær tilnærming (ZORA). Med DFT har det blitt regnet ut volumkurver for fem ulike krystaller av strontium, fire ulike krystaller av titan, seks forskjellige krystaller av kombinasjoner av strontium, titan og oksygen, samt en volumkurve for SrTiO3. I tillegg til beregningene på krystaller har det også blitt gjort geometrioptimeringer på 36 forskjellige molekyler av strontium, titan, bly, oksygen og hydrogen, samt 9 beregninger på ulike bindingsstrekk,vinkelbøyinger og vinkeldreiinger på noen av de samme molekylene.  Det reaktive kraftfeltet som ble oppnådd ved tilpasning til krystallvolumkurvene ble så testet ut i forhold til geometrioptimeringen av 8 ulike rene strontiummolekyler, samt for bindingsstrekk av Sr2 og vinkelbøying av Sr3. Det ble funnet at for alle krystallene, med unntak av HCP-strukturen, var det god korrelasjon mellom resultatene for DFT og ReaxFF, og at for strontiummolekylene var også korrelasjonen bra, særlig i forhold til reaksjoner hvor større antall av de aktuelle molekylene deltok. For bindingsstrekk og vinkelbøying ble det funnet et bra samsvar mellom DFT og ReaxFF, men at likevektspunktet for bindingen var noe forskjøvet, samt at energiforskjellene, men ikke likevektspunktet, i vinkelbøyingen var noe mindre i ReaxFF enn for DFT. Kraftfeltet ble likevel ansett som godt nok til bruk i videre arbeid