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基于范德华修正半局域密度泛函的分子-表面相互作用:以噻吩在过渡金属表面的吸附为例

材料科学 2020-03-04 v2

摘要

半局域密度泛函近似被广泛使用。它们均无法捕捉分离子系统间的长程范德华(vdW)吸引,但在捕捉 responsible for 相邻小闭壳子系统间平衡键的中程 vdW 效应方面差异显著。局域密度近似(LDA)常高估此效应,而 Perdew-Burke-Ernzerhof(PBE)广义梯度近似(GGA)低估之。强约束且适当归一化(SCAN)元 GGA 常能较好估计。所有这些半局域泛函均需如修订 Vydrov-Van Voorhis 2010(rVV10)之类的附加非局域修正以捕捉长程部分。本工作报道芳香族噻吩(C4_4H4_4S)吸附于过渡金属表面的吸附能及相应几何结构。该吸附过程需要共价与弱键合的真正相互作用,并需要对表面与吸附能同时精确描述且正确预测吸附位点。对于所有这些量,必须来自短程与长程关联效应良好平衡的方法,方能作为具化学精度的弱相互作用普适适用方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1906.01091,
  title  = {Molecule-surface interaction from van der Waals-corrected semilocal density functionals: the example of thiophene on transition-metal surfaces},
  author = {Santosh Adhikari and Hong Tang and Bimal Neupane and Gabor I. Csonka and Adrienn Ruzsinszky},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1906.01091},
  year   = {2020}
}