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核心电子态线性响应含时密度泛函理论计算的第一性原理修正方案

化学物理 2021-07-28 v1

摘要

使用标准局域泛函的核心能级谱线性响应含时密度泛函理论(LR-TDDFT)存在自相互作用误差,且在产生核心空穴时缺乏轨道弛豫。因此,LR-TDDFT 计算的 X 射线吸收近边结构(XANES)谱需沿能量轴平移以匹配实验数据。我们提出一种基于多体微扰理论的修正方案,从第一性原理计算该平移量。首先计算核心施主态的电离势,再以其替代相应的 Kohn–Sham 轨道能量,从而模拟 Koopmans 条件。自相互作用误差与轨道弛豫均被考虑在内。该方法利用核心态的定域特性以提升效率,并与我们此前的核心能级 LR-TDDFT 实现无缝集成,在单次计算中给出修正谱。我们在 K 边与 L 边分子以及核心结合能上基准测试了该修正方案,并报告了与高阶方法相当的精度。我们还展示了其在大型扩展系统中的适用性,并讨论了高效近似。

关键词

引用

@article{arxiv.2105.12426,
  title  = {First principles correction scheme for linear-response time-dependent density functional theory calculations of core electronic states},
  author = {Augustin Bussy and Jürg Hutter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2105.12426},
  year   = {2021}
}

备注

The following article has been submitted to The Journal of Chemical Physics