评估杂化交换关联泛函对温稠密电子密度响应的精度
化学物理
2023-03-08 v1 计算物理
等离子体物理
摘要
我们在 Kohn-Sham 密度泛函理论（KS-DFT）中评估了常见杂化交换关联（XC）泛函（PBE0、PBE0-1/3、HSE06、HSE03 与 B3LYP）在温稠密物质苛刻条件下相关参数下对谐振扰动电子气的精度。温稠密物质由实验室中激光诱导压缩与加热产生，也是一种出现于白矮星与行星内部的物质态。我们考虑了外场在不同波数下诱导的弱与强两种程度的密度非均匀性。我们通过与精确量子蒙特卡洛结果比较进行误差分析。在弱扰动情形下，我们给出了金属密度下简并基态极限与电子费米温度处部分简并时的静态线性密度响应函数与静态 XC 核。总体而言，我们注意到当使用 PBE0、PBE0-1/3、HSE06 与 HSE03 泛函时，部分简并下的密度响应相较于先前报道的 PBE、PBEsol、LDA、AM05 与 SCAN 泛函结果有所改善；而 B3LYP 对所考虑系统表现不佳。连同自相互作用误差的减小，这似乎是 HSE03 泛函在描述温稠密物质条件下铝与液氨实验数据方面相对成功的原因。
引用
@article{arxiv.2211.11688,
title = {Assessing the accuracy of hybrid exchange-correlation functionals for the density response of warm dense electrons},
author = {Zhandos A. Moldabekov and Mani Lokamani and Jan Vorberger and Attila Cangi and Tobias Dornheim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.11688},
year = {2023}
}