Role and Eective Treatment of Dispersive Forces in Materials

In questa tesi è presentata un'indagine computazionale basata sulla Teoria del Funzionale Densità (DFT), eseguita su un ampio range di sistemi che spazia da molecole a polimeri cristallini, grafite, fasi auto-organizzate di molecole organiche su supporti metallici e piccole molecole assorbite in materiali porosi a base organica-inorganica. Combinando le informazioni ottenute per mezzo di metodi computazionali con i risultati sperimentali, prevalentemente di microscopia a scansione ad effetto tunnel, è stato possibile descrivere il comportamento elettronico e strutturale di tali sistemi e raggiungere una compresione dettagliata del loro comportamento chimico-fisico. Grazie all'implementazione di uno schema correttivo per l'inclusione delle forze di dispersione nella DFT, sono stati effettuati calcoli accurati su sistemi altrimenti inaccessibili, pur contendo lo sforzo computazionale. Questo ha permesso, ad esempio, di capire il ruolo giocato dal ricoprimento della superficie nella transizione di fase osservata per le ftalocianine di ferro depositate su Ag(110) e di modellare con successo l'assorbimento di H20 in un polimero di Cu(II) bispirazolato.