1,4-ビス（フェニルエチニル）ベンゼン誘導体の共役分子の多重統計計算のパフォーマンス

実験的な低地の励起エネルギーと、分子線として作用する可能性のあるプロトタイプの共役分子のねじれ障壁の両方を定量的に再現する単一の方法を見つけるという理論的課題がここで対処されています。結果は、この目標が、大きなアクティブ空間を使用した完全なアクティブ空間自己整合フィールド（CASSCF）波動関数に基づいて2次（MRMP2）までのマルチリファレンス摂動理論（MRMP2）を使用する場合に合理的に達成できることを示しています。得られた結果は、これらの特性に適用された場合、安価なKohn-Sham（KS）密度汎関数理論（DFT）計算と比較するためにも使用されました。BLYPおよびB3LYPの交換相関機能で得られた結果は、すべての実験データとの定量的一致をこの方法論で得ることができず、選択された交換相関フォームに明確な依存性があることを示しています。したがって、電荷コンジット用の共役材料の合理的な設計にKS DFTが使用されるたびに、純粋な密度密度機能とハイブリッド密度の機能を慎重にテストすることをお勧めします。

The theoretical challenge of finding a single method that quantitatively reproduces both the experimental low-lying excitation energies and the torsional barrier of a prototypical conjugated molecule, which could act as a molecular wire, has been addressed here. The results indicate that this goal can be reasonably achieved when multi-reference perturbation theory up to second order (MRMP2) based on a complete active space self-consistent field (CASSCF) wave function using large active spaces is used. The results obtained were also used to compare with less expensive Kohn-Sham (KS) density functional theory (DFT) calculations when applied to these properties. The results obtained with BLYP and B3LYP exchange-correlation functionals indicate that quantitative agreement with all the experimental data cannot be obtained with this methodology, with a clear dependence on the exchange-correlation form selected. We thus encourage a careful testing of pure and hybrid density functionals whenever KS DFT is used for the rational design of conjugated materials for charge conduits.