通过恢复对正则化 SCAN 泛函的精确约束遵循构建 meta-GGA 泛函
材料科学
2022-02-02 v1 化学物理
计算物理
摘要
SCAN meta-GGA 交换关联泛函 [Phys. Rev. Lett. 115, 036402 (2015)] 被构造为两个独立能量密度之间由化学环境决定的插值：一个精确描述单轨道电子密度，另一个精确描述慢变密度。为守恒已知对精确交换关联泛函成立的约束，该插值在慢变极限下的导数消失。虽然在理论上方便，这一选择引入了数值挑战，降低了泛函的效率。我们近期报道了对 SCAN 泛函的修改，称为 rSCAN [J. Phys. Chem. Lett. 11, 8208 (2020)]，其向 SCAN 引入两种正则化，以牺牲不恢复交换的慢变密度梯度展开的四阶项来改善其数值性能。在此我们展示了一系列泛函（rSCAN、r++SCAN、rSCAN 和 rSCAN）的推导，它们在保持平滑插值的同时对精确条件的遵循程度递增。rSCAN 更大的平滑性似乎带来了比 SCAN 或 rSCAN 的额外精确约束更好的总体精度。
引用
@article{arxiv.2110.00647,
title = {Construction of meta-GGA functionals through restoration of exact constraint adherence to regularized SCAN functionals},
author = {James W. Furness and Aaron D. Kaplan and Jinliang Ning and John P. Perdew and Jianwei Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.00647},
year = {2022}
}