Density-Functional Based Tight-Binding: an Approximate DFT Method

O método DFTB, bem como a sua extensão com carga corrigida auto-consistente SCC-DFTB, tem ampliado a faixa de aplicações das ferramentas teóricas com fundamentos bem estabelecidos. Como uma aproximação do método do funcional de densidade, o método DFTB mantém aproximadamente a mesma precisão, mas com custo computacional menor, permitindo a investigação da estrutura eletrônica de sistemas grandes que não podem ser explorados com métodos ab initio convencionais. No presente artigo, os fundamentos dos métodos DFTB, SCC-DFTB e da inclusão das forças de dispersão de London são revisados. Para mostrar um exemplo da aplicabilidade do método DFTB, o equilíbrio zwitteriônico de glicina em solução aquosa é investigado. Foram realizadas simulações de dinâmica molecular usando o hamiltoniano SCC-DFTB corrigido para incluir a dispersão e uma caixa periódica contendo 129 moléculas de água, a partir de uma abordagem puramente mecânico-quântica.