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Dr. 科迪卡温顿

物理与计算化学(多种不同风格)

卡温顿在教室里

关于

我是365bet的兼职教员. 我其实是在这里上学的 本科,之后获得博士学位.D. 来自范德比尔特大学系 化学博士. 普拉萨德Polavarapu. 我在范德比尔特大学做过短期博士后 物理与天文学系教授. 卡尔曼巴尔加.

我的爱好包括网球、钓鱼和3d打印. 我喜欢在海滩上长时间散步 还有那些东西……

研究方向:电子冲击破碎质谱预测

随着科学目标的推进,我们努力研究越来越小的尺度, 在化学的一些领域中,这可能体现在识别和表征上 使用非常少量的物质. 几十年来,质谱(MS)一直 在最前沿,提供无与伦比的灵敏度,检测限和速度. 然而, 一种化合物如果没有参比就不能鉴定,而且每一种化合物都可能受到影响 不同的是电离法. 如果化合物的结构可以确定 单从它们的碎片质谱来看,就可以完全改变分析 我们所知道的化学和分析生物化学. 迄今为止最准确的方法 用来预测质谱的方法被称为量子化学电子电离 质谱(QCEIMS)方法,虽然这代表了正确的一步 方向,患有几种并发症.如果QCEIMS方法存在问题 能否解决,从质量中识别新化合物的长期目标 频谱本身是可能的.

2-戊酮的QCEIMS光谱2-戊酮的QCEIMS光谱示例

研究方向:强激光中原子和分子的电离

电磁波转化为电子的集体激发态已经发生了 创建了一个新的研究领域,称为等离子体,其中包括广泛的重要 应用于纳米光子学、生物学、传感、单分子检测、纳米光子学 激光、光电器件、光谱学和太阳能收集. 通过常数 电子与光学装置的微型化,迈向奈米尺度,电浆子 进入量子状态,使用经典方法模拟失败. 新理论 并且需要计算方法来解决量子等离子体的挑战 -光与物质相互作用的极限.

解决等离子体响应中的量子效应的必要性已经得到了充分的认识, 并且已经开发了几种方法来结合量子力学效应 变成经典的电动力学模型. 这些模型中的大多数处理的都是大的,数百个 纳米尺寸系统的量子修正,包括非局部和表面 影响 . 在这些方法中,原子细节和量子力学被忽略了 equations are not explicitly considered; the main simulation 影响 is directed toward 宏观连续体描述.

我开发了量子力学模拟软件工具来模拟量子 电磁波与电子动力学耦合对材料的影响 原子层面. 目前需要大量的计算来描述 电磁场与物质在量子态中的相互作用 相关和隧穿、约束和干涉起决定性作用. 的 将研究等离子体的量子极限和可能的利用方法 我们将探讨量子效应. 最终目标是了解其影响 光子的复杂相互作用,单电子跃迁,等离子体和 光学响应中的原子运动,特别强调强量子效应 和非线性.

激光照射下的锂(凝胶)纳米粒子的快照

一个计算示例显示了辐照后锂(凝胶)纳米粒子的快照 通过激光. 伪色(红黑)电子密度和诱导电子 电流向量用绿色箭头表示.

出版物

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  2. Polavarapu P. L.; 卡温顿,C. L.; Raghavan, V. 避免追逐手性化合物不正确的化学结构: 拉曼光学活性和振动圆二色光谱; 化学理论物理化学, 2017 18, 2459–2465
  3. 卡温顿,C.; Hartig, K.; Russakoff, A.; Kulpins, R.; Varga, K. 含时密度泛函理论 质子和α粒子与尿嘧啶和腺嘌呤碰撞的研究; 牧师. A, 2017 95, 52701
  4. Erattupuzha,年代.; 卡温顿,C.; Russakoff, A.; Lotstedt, E.; Larimian, S.; Hanus, V.; Bubin, S.; Koch, M.; Graefe, S.; Baltuska, A.; Xie, X.; Yamanouchi, K.; Varga, K.; Kitzler, M. 增强电离 多原子分子在强激光脉冲中的作用是由于能量上移和场的作用 多轨道耦合, 理论物理. B, 2017 50, 125601
  5. 卡温顿,C. L.; Polavarapu P. L. CDSpecTech:一个单一的软件套件,用于多个热辐射光谱 分析, 手性 2017, 29, 178
  6. Blons C.; Morin M. S. T.; Schmid T. E.;  Vives T.哥伦比亚鲁昂S.; Baslé O.的,Reynaldo T.; 卡温顿C. L.; Halbert S.; Cuskelly S. N.; Bernhardt P. V.; Williams C. M.; Crassous J.; Polavarapu P. L.; Crévisy C.; Gérard H.莫杜特·M. 不对称顺序铜催化1,6/1,4 硬亲核试剂与环二烯酮的共轭加成. 绝对值的确定 对映体选择性的构型和起源 欧元. J, 2017 23, 7515-7525
  7. 卡温顿,C.; Kidd, D.; Gilmer, J.; Varga, K. 电子动力学的模拟受到强烈的影响 利用随时间变化的沃尔科夫基, 牧师. A 2017 95, 013414
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  19. Derewacz D. K.; McNees, R. C.; Scalmani, G.; 卡温顿,C. L.; Shanmugam, G.; Marnett, L. J.; Polavarapu P. L.; Bachmann, B. O. 结构和 一种洞穴源放线菌中次霉素的立体化学测定 Nat. 刺激 2014, 77, 1759-1763
  20. 卡温顿,C. L.; Polavarapu P. L. 不对称因子谱中的相似性:一种定量度量 实验与预测振动圆二色性的比较; 理论物理. 化学. A 2013, 117, 3377-3386