用于电子结构计算的任意空间填充 Voronoi 多面体上的高效等参积分
材料科学
2013-12-25 v1
摘要
本文提出了一种数值高效、精确且易于实现的凸 Voronoi 多面体（VP）积分方案，用于从头算电子结构计算。我们将加权 Voronoi 镶嵌与通过高斯-勒让德求积进行的等参积分相结合，为包括具有库仑奇异性的被积函数在内的多种被积函数提供快速收敛的 VP 积分。我们首先将其应用于一个解析电荷密度模型，以毫秒级的速度达到了机器精度，并展现了预期的收敛特性，从而展示了我们方法的能力。作为对比，我们将结果与使用形函数的方法进行了比较，表明我们的方法速度快了超过 10⁵ 倍，精度高了 10⁷ 倍。加权 Voronoi 镶嵌还允许基于物理的空间划分，在保证凸的、空间填充的 VP 的同时，反映准确的原子尺寸和位置电荷，正如我们在应用于 Fe-Pd 合金的 KKR 方法中所展示的那样。
引用
@article{arxiv.1105.4888,
title = {Efficient Isoparametric Integration over Arbitrary, Space-Filling Voronoi Polyhedra for Electronic-Structure Calculations},
author = {Aftab Alam and S. N. Khan and Brian G. Wilson and D. D. Johnson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.4888},
year = {2013}
}
备注
12 Pages, 9 Figures, 4 Table