中性电子激发与导数不连续性：一个扩展的 $N$-中心系综密度泛函理论视角

这项工作融合了两种不同类型的多电子系综，即基态与中性激发态的 Theophilou-Gross-Oliveira-Kohn 系综，以及较新的中性基态与带电基态的 $N$-中心系综。在此基础上，推导出了一个原则上精确且通用的、所谓的扩展 $N$-中心系综密度泛函理论，用于描述带电和中性电子激发。在此背景下，我们重新审视了中性激发的密度泛函导数不连续性概念，完全不援引或使用系综电子密度的渐近行为。当前的数学构造完全依赖于系综 Hartree-交换-关联密度泛函能量的权重依赖性，这使得该理论适用于晶格模型，并为描述介观系统中的能隙开辟了新的视角。