影响蛋白质分子计算 HOMO-LUMO 能隙的静电考量
化学物理
2015-06-15 v1 软凝聚态物质
生物大分子
摘要
本文对蛋白质体系和水团簇中最高占据分子轨道与最低未占据分子轨道之间的能量差（HOMO-LUMO 能隙）进行了详细研究。近期质疑 Kohn-Sham 密度泛函理论在蛋白质和大水团簇中适用性的工作（E. Rudberg, J. Phys.: Condens. Mat. 2012, 24, 072202）表明这些体系的 HOMO-LUMO 能隙消失，这通常归因于所用泛函中对交换作用的处理。本研究表明，能隙消失实际上是用于制备体系的该方法产生的静电伪影。文中展示了当体系尺寸增大时确保能隙保持的实用解决方案。这项工作对于大规模密度泛函理论在生物分子体系中的应用具有重要意义，特别是在光发射、光吸收和电子输运的模拟中，这些都关键依赖于分子轨道能量之间的差异。
引用
@article{arxiv.1302.4696,
title = {Electrostatic considerations affecting the calculated HOMO-LUMO gap in protein molecules},
author = {Greg Lever and Daniel J Cole and Nicholas D M Hine and Peter D Haynes and Mike C Payne},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.4696},
year = {2015}
}
备注
13 pages, 4 figures