精确高效的Bader电荷积分算法
材料科学
2011-02-15 v1 化学物理
摘要
我们提出了一种高效、精确的方法，用于积分定义在一般离散网格上的光滑函数的吸引盆，并将其应用于电子电荷密度的Bader电荷划分。从空间中沿电荷密度梯度的轨迹演化出发，我们推导了每个网格点附近流向其邻近点的空间比例的表达式。这作为计算每个网格体积中属于某个吸引盆（Bader体积）的比例的基础，并作为在Bader体积上对函数进行离散积分的权重。与其他基于网格的算法相比，我们的方法鲁棒、计算效率更高（具有线性计算量）、精确，并且具有二次收敛性。此外，它可以直接推广到非均匀网格（例如来自网格细化方法的网格），并且既可以用于识别不动点的吸引盆，也可以用于在吸引盆上积分函数。
引用
@article{arxiv.1010.4916,
title = {Accurate and efficient algorithm for Bader charge integration},
author = {Min Yu and Dallas R. Trinkle},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.4916},
year = {2011}
}
备注
19 pages, 8 figures