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用于有限温度密度泛函计算的费米-狄拉克积分组合的改进解析表示

计算物理 2015-04-21 v1

摘要

本文给出了在自由能密度泛函计算中重要的费米-狄拉克 (FD) 积分组合的光滑、高精度解析表示。具体形式包括在局域密度近似 (LDA)、广义梯度近似 (GGA) 和无相互作用自由能的四阶梯度展开,以及交换能的 LDA 和二阶梯度展开中出现的那些组合。通过构造,所有表示及其任意阶导数在其自变量的整个定义域上都是连续的。同类技术提供了对 1/21/2 阶 FD 积分的反函数的解析表示。它在与有限温度电子气相关的物理问题中起着重要作用。通过直接评估,这些改进表示的质量被证明显著优于现有表示,其中许多是在大规模计算时代之前或早期开发的。

关键词

引用

@article{arxiv.1411.5846,
  title  = {Improved analytical representation of combinations of Fermi-Dirac integrals for finite-temperature density functional calculations},
  author = {Valentin V. Karasiev and Debajit Chakraborty and S. B. Trickey},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1411.5846},
  year   = {2015}
}