一种用于任意电荷分布的基组无关泊松求解器的混合方法
化学物理
2022-05-25 v1
摘要
我们回顾了两种常见的库仑势计算数值格式，它们仅在球谐展开（SHE）解的径向部分上有所不同。一种基于有限差分法（FDM），另一种基于泊松方程径向部分的格林函数（GF）解。我们分析这些方法并观察到，基于 FDM 的方法在随径向点数增加的收敛性方面似乎更高效，尤其对于单极子（l=0）。然而，作为一个已知问题，它随体系尺寸增大而出现误差累积。我们确定了主要源于电荷划分引起的 SHE 中 l=1（有时为 l=2）贡献的误差来源。随后我们提出一种混合格式，结合两种方法：l=0 的径向解采用 FDM 方法获得，其余项用 GF 方法处理。所提出的混合方法随后应用于多种体系以检验其性能。结果显示在所有情况下均比早期数值格式精度更高。我们还表明，即使采用一组通用径向网格参数，在标准密度泛函研究中也可利用数值库仑求解器获得精确的能量差。
引用
@article{arxiv.2205.11646,
title = {A hybrid approach to basis set independent Poisson solver for an arbitrary charge distribution},
author = {Po-Hao Chang and Zachary Buschmann and Rajendra R. Zope},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.11646},
year = {2022}
}