Delta自洽场方法获取表面激发分子势能面
材料科学
2009-03-06 v1 其他凝聚态物理
摘要
我们提出对计算激发态能量的ΔSCF方法进行修改，使其适用于金属表面吸附分子的共振计算，其中分子轨道高度杂化。ΔSCF近似是一种密度泛函方法，与标准密度泛函理论(DFT)非常相似，唯一的区别在于，在ΔSCF中，一个或多个电子被置于更高的Kohn-Sham轨道中，而不是像标准DFT计算基态能量时将所有电子置于最低可能轨道。我们通过允许激发电子占据Kohn-Sham轨道的线性组合来扩展ΔSCF方法。凭借这一额外自由度，可以在计算中将电荷局域在吸附分子上，从而估算共振能量。该方法应用于吸附在不同金属表面的N、CO和NO，并与未经我们修改的普通ΔSCF、空间约束DFT以及逆光电子能谱(IPES)测量结果进行比较。比较表明，修改后的ΔSCF方法给出的结果与实验非常吻合，显著优于可比方法。对于吸附在钌(0001)表面的N，我们绘制了基态和2π共振态势能面的二维部分。最后，我们将气相N和CO的ΔSCF方法与更高精度的方法进行比较。激发能近似精度接近含时密度泛函理论，并且我们看到激发态势能面相对于基态的最小位移具有非常好的一致性。
引用
@article{arxiv.0807.3242,
title = {Delta Self-Consistent Field as a method to obtain potential energy surfaces of excited molecules on surfaces},
author = {Jeppe Gavnholt and Thomas Olsen and Mads Engelund and Jakob Schiøtz},
journal= {arXiv preprint arXiv:0807.3242},
year = {2009}
}
备注
11 pages, 7 figures