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基于炼金微扰密度泛函理论的分子中的原子

化学物理 2020-06-15 v1

摘要

基于热力学积分,我们利用炼金微扰密度泛函理论(APDFT)的无轨道框架引入了分子中的原子(AIM)。在APDFT中,分子中的原子能量和电子密度是任意的,因为只要满足边界条件,可以选择任何任意参考系统和积分路径。我们选择均匀电子气作为最通用的参考,并在任何查询分子的原子坐标处线性放大所有核电荷。在计算单粒子电子密度时所做近似的范围内,这一选择提供了AIM能量和电子密度的精确且无歧义的定义。我们针对中性等电子双原子分子(CO、N2_2、BF)、具有碳不同电子杂化态的各种小分子(CH4_4、C2_2H6_6、C2_2H4_4、C2_2H2_2、HCN),以及连接苯到硼嗪的所有可能BN掺杂突变体(C2n_{2n}B3n_{3-n}N3n_{3-n}H6_60n30 \le n \le 3)说明了该方法。对所得数值结果的分析表明,基于APDFT的AIM能够对分子能量和电子密度进行有意义的新解释。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.06677,
  title  = {Atoms in molecules from alchemical perturbation density functional theory},
  author = {Guido Falk von Rudorff and O. Anatole von Lilienfeld},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.06677},
  year   = {2020}
}