LibSC:密度泛函理论中缩放校正方法的程序库
化学物理
2021-11-18 v1
摘要
近年来,Yang实验室开发了一系列缩放校正(SC)方法,以减小并消除离域误差——这是密度泛函理论(DFT)中传统密度泛函近似(DFAs)固有的系统性误差。基于大量数值结果,SC方法已被证明能有效减少离域误差,并对许多关键且具挑战性的问题给出准确描述,包括基本带隙、光电子能谱、电荷转移激发与极化率。在SC方法的发展中,这些方法主要在Yang实验室为研究开发而建的QM4D程序包中实现。对QM4D程序包的重度依赖阻碍了SC方法被广大研究者获取以作广泛应用。本工作中,我们为全局缩放校正(GSC)方法和定域轨道缩放校正(LOSC)方法开发了一个可靠且高效的实现,即LibSC。LibSC将作为一个轻量且开源的程序库,可被量子化学界便捷使用。LibSC的实现经过精心模块化,以提供进行SC方法计算的基本功能。此外,LibSC提供简单且一致的接口以支持多种流行编程语言,包括C、C++和Python。除开发该库外,我们还将LibSC与两个流行且开源的量子化学程序包Psi4和PySCF集成,使一般用户可立即使用SC方法进行计算。
引用
@article{arxiv.2111.08786,
title = {LibSC: Library for Scaling Correction Methods in Density Functional Theory},
author = {Yuncai Mei and Jincheng Yu and Zehua Chen and Neil Qiang Su and Weitao Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.08786},
year = {2021}
}