Berry布居分析：由磁场中Berry曲率得到的原子电荷
化学物理
2022-11-15 v1 计算物理
摘要
Berry曲率在玻恩-奥本海默分子动力学中至关重要，它描述了磁场中电子对原子核的屏蔽。Berry曲率的一部分可理解为外磁场乘以一个有效电荷，使得模拟中产生的Berry力表现得如同洛伦兹力。本文研究这些有效电荷能否提供对给定分子电子结构的洞察，换言之，我们能否基于Berry曲率进行布居分析。为发展我们的方法，我们首先将Berry曲率用部分捕捉有效电荷及其对核速度依赖性的电荷重写。利用这些Berry电荷与电荷涨落，我们构建了给出原子电荷与重叠布居的布居分析。在哈特里-福克(Hartree-Fock)水平上的计算表明，原子电荷与由原子极化张量获得的电荷相似。然而，由于我们额外得到了电荷涨落的估计以及将原子电荷划分为来自所有原子的贡献，我们得出结论：Berry布居分析是分析分子电子结构的一种有用替代工具。
引用
@article{arxiv.2211.07240,
title = {Berry Population Analysis: Atomic Charges from the Berry Curvature in a Magnetic Field},
author = {Laurens D. M. Peters and Tanner Culpitt and Erik I. Tellgren and Trygve Helgaker},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.07240},
year = {2022}
}