eQE 2.0：超越 GGA 泛函的子体系 DFT
材料科学
2021-08-25 v1 原子与分子团簇
化学物理
计算物理
量子物理
摘要
通过采用分而治之策略，子体系 DFT（sDFT）可大幅降低大规模电子结构计算的计算成本。sDFT 的关键要素是非加和动能泛函与交换关联泛函，它们主导其精度。尽管半局域非加和泛函应用广泛，其精度在一定程度上受限，尤其对于那些在交换关联相互作用与非加和动能之间取得平衡至关重要体系。在 eQE 2.0 中，我们通过以下方式显著提升了 sDFT 模拟的精度：（1）基于 LMGP 泛函族实现非局域非加和动能泛函；（2）适配 Quantum ESPRESSO 的 rVV10 与 vdW-DF 非局域交换关联泛函实现，以用于 sDFT 模拟；（3）实现“去轨道化”的元 GGA 泛函（如 SCAN-L）。我们在 S22-5 测试集上仔细评估了新实现工具的性能。与传统 Kohn-Sham DFT 和 CCSD(T) 相比，eQE 2.0 给出了优异的相互作用能。性能提升并未以损失计算效率为代价。我们表明，采用非局域非加和泛函的 eQE 2.0 保留了 eQE 1.0 采用半局域非加和泛函时所实现的相同线性标度行为。
引用
@article{arxiv.2103.07556,
title = {eQE 2.0: Subsystem DFT Beyond GGA Functionals},
author = {Wenhui Mi and Xuecheng Shao and Alessandro Genova and Davide Ceresoli and Michele Pavanello},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.07556},
year = {2021}
}