显式关联双杂化密度泛函：GMTKN55数据库上基组收敛性的综合分析

Nisha Mehta; Jan M. L. Martin

doi:10.1021/acs.jctc.2c00426

显式关联双杂化密度泛函：GMTKN55数据库上基组收敛性的综合分析

化学物理 2022-10-13 v4

作者: Nisha Mehta , Jan M. L. Martin

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摘要

双杂化密度泛函理论（DHDFT）提供了一条接近复合波函数方法（如G4理论）精度的途径。然而，GLPT2（Görling二阶微扰理论）项使它们部分继承了相关波函数方法缓慢的 $\propto L^{-3}$ （ $L$ 为最大角动量）基组收敛性。这有可能通过引入F12显式关联来补救：我们研究了大型且化学多样的GMTKN55（一般主族热化学、动力学和非共价相互作用）基准套件上DHDFT与DHDFT-F12的基组收敛性。以B2GP-PLYP-D3(BJ)和revDSD-PBEP86-D4双杂化密度泛函（DHDFs）为测试用例，连同大到aug-cc-pV5Z的轨道基组以及大到cc-pV(Q+d)Z-F12的F12基组。我们表明F12极大加速了DHDFs的基组收敛，以至于即便是普通的cc-pVDZ-F12基组也比基于轨道的方法中的cc-pV(Q+d)Z或def2-QZVPP更接近基组极限，并且实际上质量可与cc-pV(5+d)Z相比。有些令人意外的是，即便对于阴离子子集也不需要aug-cc-pVDZ-F12。总之，DHDF-F12/VDZ-F12消除了双杂化泛函在开发和应用中的基组收敛性担忧。对于更大体系的海量存储和I/O瓶颈可通过定域配对自然轨道近似来规避，其系统尺寸标度也温和得多。

关键词

双杂化密度泛函理论显式关联 F12 基组收敛性 GMTKN55 GLPT2 配对自然轨道

引用

@article{arxiv.2204.11768,
  title  = {Explicitly correlated double hybrid DFT: a comprehensive analysis of the basis set convergence on the GMTKN55 database},
  author = {Nisha Mehta and Jan M. L. Martin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.11768},
  year   = {2022}
}

备注

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显式关联双杂化密度泛函：GMTKN55数据库上基组收敛性的综合分析

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