通过交换关联势中的阶跃结构从Kohn-Sham能量到多电子能量
材料科学
2021-02-09 v2 化学物理
计算物理
摘要
在Kohn-Sham（KS）密度泛函理论（DFT）中准确描述激发态，尤其是引起电离和电荷转移的激发态，仍是一项巨大挑战。常见的交换关联（xc）近似对于激发态不可靠，部分原因在于xc能量中缺乏导数不连续性（），而该不连续性将多电子能量差与相应的KS能量差联系起来。我们从解析和数值上论证了KS与多电子能量之间的关系如何导致精确xc势中观察到的阶跃结构，涉及四种情形：电子添加、分子解离、有限体系激发和电荷转移。我们进一步表明，当从系综视角处理时，即便是如LDA般简单的常见xc近似也可获得势中的阶跃。因此，本文强调了利用先进xc近似捕捉KS与多电子能量关系对于准确计算激发态以及由不同子系统组成体系的基态密度和能量至关重要。
引用
@article{arxiv.2008.12029,
title = {From Kohn-Sham to many-electron energies via step structures in the exchange-correlation potential},
author = {Eli Kraisler and M. J. P. Hodgson and E. K. U. Gross},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.12029},
year = {2021}
}
备注
EK and MJPH contributed equally to this work