周期边界条件下溶剂化体系的静电学
材料科学
2014-12-02 v1 化学物理
摘要
连续介质溶剂化方法能够为量子模拟提供准确且廉价的嵌入，适用于液体或复杂介电环境。尽管该方法历史悠久且在开放边界条件下的孤立系统中有广泛应用，但其扩展到通常涉及周期边界条件的材料模拟中却是近期之事，且需要特别小心以正确处理静电项。本文讨论了如何修正为真空系统开发的周期边界校正，以纳入溶剂效应，所用通用框架为平面波密度泛函理论内开发的自洽连续介质溶剂化模型 [O. Andreussi et al. J. Chem. Phys. 136, 064102 (2012)]。文中全面讨论了实空间和倒易空间的修正方法，并评估了它们消除周期性副本间静电相互作用的能力。针对零维和二维带电体系的数值结果突显了不同建议的有效性，并强调了在第一性原理研究溶液中带电体系时正确处理静电相互作用的重要性。
引用
@article{arxiv.1410.7948,
title = {Electrostatics of solvated systems in periodic boundary conditions},
author = {Oliviero Andreussi and Nicola Marzari},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.7948},
year = {2014}
}