利用Pariser–Parr–Pople哈密顿量及基于pCCD的方法对大型π电子系统进行高效且可靠的建模
化学物理
2025-08-27 v1
摘要
模型哈密顿量提供了一种经济高效的方式来捕捉大型π共轭体系的关键物理特性。在这项工作中，我们将Pariser–Parr–Pople (PPP) 模型哈密顿量与基于成对耦合簇双激发 (pCCD) 的方法相结合，以研究多环芳烃 (PAHs) 的基态和激发态电子结构。该模型哈密顿量的实现在开源软件包PyBEST中完成，其中提供了多种pCCD类型的模型。我们研究了正则Hartree–Fock轨道和自然pCCD优化轨道，以利用pCCD及其线性响应扩展来计算基态和激发态性质。它们的性能与基于组态相互作用的方法进行了比较。最后，我们引入了一种使用重新标定的相互作用前置因子来参数化长程库仑相互作用的广义方法，以使PPP参数适应pCCD方法和pCCD轨道的定域性质。我们的结果表明，基于pCCD的方法与适当参数化的PPP模型相结合，为研究与有机电子学相关的大型π扩展体系的光电性质提供了一个可靠且可扩展的框架。
引用
@article{arxiv.2508.18963,
title = {Efficient and reliable modeling of large $\pi$-electron systems with the Pariser--Parr--Pople Hamiltonian and pCCD-based methods},
author = {Zahra Karimi and Somayeh Ahmadkhani and Katharina Boguslawski and Paweł Tecmer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.18963},
year = {2025}
}