大系统电荷转移激发态变分计算的改进初始猜测
化学物理
2025-05-20 v1
摘要
电荷转移激发态在分子电子学中具有高度重要性。然而,由于波函数方法计算昂贵、常规函数的时域密合成分子理论(TD-DFT)不够精确,且电子势能面拓扑复杂,使得变分方法难以收敛至目标激发态。我们关注后者,提供合适的初始猜测,这些猜测通过两个独立的受约束算法获得。结合随后的平方梯度最小化方案,我们证明即使在大型分子系统中,OO-DFT 计算也能可靠收敛至感兴趣的电荷转移激发态。我们在两种化学结构截然不同的超分子结构上测试该方法,并分析两种最近提出的时域 DFT 范围分离混合函数的范围分离参数调谐方法性能。我们的结果表明,本文所述方法可实现对大型系统中电荷转移激发态的可靠收敛,而带合理范围分离参数调谋的时域 DFT 计算可提供计算效率更高的初始能量估计。
引用
@article{arxiv.2505.12645,
title = {An improved guess for the variational calculation of charge-transfer excitations in large systems},
author = {Nicola Bogo and Zeyi Zhang and Martin Head-Gordon and Christopher J. Stein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.12645},
year = {2025}
}
备注
38 pages, 10 figures