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锂系和重元素的最新有效核心势:选取的镧系元素 II

材料科学 2025-09-19 v2 化学物理 计算物理

摘要

我们提出了一套新的关联一致有效核心势 (ccECP),用于选取的重 ssppddff 区元素,这些元素在材料科学和化学中具有重要意义(Rb、Sr、Cs、Ba、In、Sb、Pb、Ru、Cd、La、Ce 和 Eu)。这些 ccECP 采用最小高斯参数化,以实现光滑且有界的势。它们表示为平均相对论有效势 (AREP) 和有效自旋轨道 (SO) 项的组合,这些势在相对论耦合簇框架中开发。优化由相关的全电子 (AE) 原子光谱、范数守恒和自旋轨道分裂驱动,并考虑平面波截止,以确保在各种电子构型下都具有准确性和可行性。通过测试分子氧化物和氢化物,验证了这些 ccECP 的可迁移性,强调在不同键长和电子环境下分子结合能的差异。这些 ccECP 表现出与 AE 参考计算的优异一致性,在具有显著相对论和相关效应的系统中,实现了化学精度的键合能和平衡键长。这些 ccECP 提供了一个准确且可迁移的价值轨道计算框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.18100,
  title  = {A new generation of effective core potentials: Selected lanthanides and heavy elements II},
  author = {Omar Madany and Benjamin Kincaid and Aqsa Shaikh and Elizabeth Morningstar and Lubos Mitas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.18100},
  year   = {2025}
}

备注

17 pages, 17 figures and 5 tables