由基态广义 Kohn-Sham 计算近似准粒子与激发能
化学物理
2019-03-06 v1
摘要
准粒子能量尤其是基本带隙是分子与材料的关键性质。已严格确立，广义 Kohn-Sham 的 HOMO 与 LUMO 轨道能量是电子移除与添加的化势，因而对于具有最小离域误差的密度泛函近似（DFA）而言，它们是带边与基本带隙的良好近似。对于其他准粒子能量，其与广义 Kohn-Sham 轨道能量的联系尚未建立，但仍有高度兴趣。我们提供了许多有限体系的实验准粒子能量与 GW 格林函数及局域轨道标度修正（LOSC）计算的比较，LOSC 是近期发展的对半局域 DFA 的修正，具有最小离域误差。超过四十个体系的广泛结果清楚地表明，LOSC 轨道能量取得了略优于 GW 计算的精度，且对半局域 DFA 依赖很小，支持使用 LOSC DFA 轨道能量预测准粒子能量。这也导致了由 电子体系的基态 DFA 计算来得到 电子体系激发能的计算。结果表明，对于价层激发，使用常用 DFA（含或不含 LOSC）时性能良好，精度类似于 TDDFT 与 delta SCF 方法。对于里德伯态，仅在使用 LOSC DFA 时获得良好精度。本工作凸显了由基态密度泛函计算获得准粒子与激发能的路径。
引用
@article{arxiv.1810.09906,
title = {Approximating Quasiparticle and Excitation Energies from Ground State Generalized Kohn-Sham Calculations},
author = {Yuncai Mei and Chen Li and Neil Qiang Su and Weitao Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.09906},
year = {2019}
}