利用扩展筛选函数高效计算长程精确交换作用
材料科学
2025-05-06 v1 化学物理
摘要
我们引入了一种计算高效的库仑势筛选方法，该方法还能以类似于显式全范围精确交换作用评估的精度来计算近似的长程精确交换贡献。从HSE泛函的筛选函数（即互补误差函数）作为零阶出发，我们提出了一阶泰勒展开（关于筛选参数ω）作为长程库仑势的近似。由此得到的扩展筛选函数具有与互补误差函数相似的空间延展范围，从而实现了与HSE06等筛选杂化泛函相当的计算速度，但包含了长程精确交换贡献。我们使用PBE0泛函在典型的半导体和有机晶体上对该方法进行了测试和演示。由一阶近似PBE0泛函预测的能带带隙、总能量、内聚能和晶格能与未修改的PBE0泛函的结果接近，但计算成本显著降低。
引用
@article{arxiv.2505.02536,
title = {Efficient Computation of the Long-Range Exact Exchange using an Extended Screening Function},
author = {Sebastian Kokott and Volker Blum and Matthias Scheffler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.02536},
year = {2025}
}