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密度泛函近似中自旋极化梯度的影响

化学物理 2025-12-10 v1

摘要

非经验密度泛函近似的构建通常以满足精确约束为指导。重要约束之一是对缓变电子密度梯度展开的恢复。在先前的半局部密度泛函近似构建中,相关梯度展开中的 ζ\nabla \zeta 项被忽略,其中 ζ\zeta 为相对自旋极化。我们提出一种方案,可在不显著影响其他约束和范数的情况下将此类项重新引入已构建的函数。我们在强制约束且合适规范化(SCAN)函数上实现此方案,以构建 SCAN 的 ζ\nabla \zeta 校正版本。结果表明,该函数在过渡金属原子和分子方面提供改进,同时不显著影响 SCAN 对 spsp 系统的准确描述。对于铬二聚体 Cr2_2 的结合能曲线,SCAN 的 underbinding 在大距离键合中完全校正,在短距离键合中得到减少。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.08913,
  title  = {Effect of the Gradient of the Spin-Polarization in Density Functional Approximations},
  author = {Rohan Maniar and John P. Perdew},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.08913},
  year   = {2025}
}

备注

7 pages, 4 tables, 1 figure