超越 Born-Mayer：从头算力场中短程排斥的改进模型

分子间力场内的短程排斥通常用 Lennard-Jones (${A}/{r^{12}}$) 或 Born-Mayer ($A\exp(-Br)$) 形式描述。尽管广泛使用，这些简单函数形式往往无法在宽泛的分子间距离范围内准确描述相互作用能，从而在从头算力场的发展中造成挑战，并可能导致精度和可迁移性降低。在此，我们基于重叠原子密度的简单类 Slater 模型以及分子电子密度的迭代股东原子 (ISA) 划分，推导了一种新的短程函数形式。我们证明该 Slater-ISA 方法相较于标准 Lennard-Jones 或 Born-Mayer 方法，以极小的额外计算代价给出了对短程相互作用更准确、可迁移且稳健的描述。最后，我们展示了如何调整该方法以产生标准 Born-Mayer 函数形式，同时仍保留 Slater-ISA 方法的许多优点。