密度泛函理论预测偶极矩的准确性如何？基于包含 200 个基准值的新数据库的评估
化学物理
2018-04-11 v3 其他凝聚态物理
量子物理
摘要
偶极矩是衡量极性分子电子密度准确性的简单全局指标。偶极矩还会影响分子与其他分子以及电场的相互作用。为了直接评估现代密度泛函计算偶极矩的准确性，我们开发了一个包含 200 个基准偶极矩的数据库，这些数据采用通过三重激发的耦合簇理论计算，并外推至完备基组极限。利用这个新数据库，我们评估了 88 种流行或近期开发的密度泛函的性能。结果表明，双杂化泛函表现最佳，其计算的偶极矩相对于参考值的正则化均方根误差约为 3.6-4.5%，这与耦合簇单双激发产生的 4% 正则化均方根误差相差不大。许多杂化泛函也表现相当出色，其正则化均方根误差在 5-6% 范围内。然而，某些泛函表现出较大的离群值，且总体而言，局域泛函的表现不如杂化或双杂化泛函。
引用
@article{arxiv.1709.05075,
title = {How accurate is density functional theory at predicting dipole moments? An assessment using a new database of 200 benchmark values},
author = {Diptarka Hait and Martin Head-Gordon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.05075},
year = {2018}
}
备注
Added several double hybrid functionals, most of which turned out to be better than any functional from Rungs 1-4 of Jacob's ladder and are actually competitive with CCSD