基于密度泛函紧束缚方法的基态到激发态导数耦合:半局域与长程修正形式
化学物理
2020-10-29 v1
摘要
本文给出了基于密度泛函紧束缚方法(DFTB)的基态与激发态之间非绝热耦合矢量的推导。该解析结果对半局域和长程修正 DFTB 均成立,并包含所有必需的 Pulay 项。电子平移因子使得预计算积分的 Slater-Koster 方案在概念上得以简化。与由数值导数获得的标量耦合相比,本方法在计算上更高效,并可应用于数百个原子的体系。通过与使用半局域和杂化交换关联泛函的完整密度泛函理论(DFT)计算进行比较,评估了 DFTB 导数耦合的精度,结果令人鼓舞。以呋喃为例,DFTB 提供的非绝热耦合矢量在大小和方向上均接近 DFT 对应项,在锥形交叉附近亦如此。
引用
@article{arxiv.2010.14840,
title = {Ground-to-excited derivative couplings for the density functional based tight-binding method: Semi-local and long-range corrected formulations},
author = {Thomas A. Niehaus},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.14840},
year = {2020}
}