实现偏压下的从头算分子动力学：用于集成密度泛函理论与非平衡格林函数的CP2K+SMEAGOL接口
材料科学
2024-07-23 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
密度泛函理论（DFT）结合非平衡格林函数（NEGF）是一种以合理计算成本模拟外部偏压电势下量子输运的强大方法。本文介绍了流行的混合高斯/平面波电子结构软件包CP2K与NEGF代码SMEAGOL之间的一个新接口，这是迄今为止CP2K可用的功能最丰富的DFT-NEGF实现。CP2K+SMEAGOL接口包含了电流诱导力的实现。我们针对多种系统验证了该实现：一维无限金线、平行板电容器和金-氢-金结。我们发现，对于相同系统，该结果与使用SIESTA进行的SMEAGOL计算结果吻合良好，并且通过溶剂化金线的示例，首次证明了DFT-NEGF可用于在现实操作条件下对大规模凝聚相系统进行偏压下的分子动力学模拟。
引用
@article{arxiv.2406.11494,
title = {Enabling Ab-Initio Molecular Dynamics under Bias: The CP2K+SMEAGOL Interface for Integrating Density Functional Theory and Non-Equilibrium Green Functions},
author = {Christian S. Ahart and Sergey Chulkov and Clotilde S. Cucinotta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.11494},
year = {2024}
}