实空间密度泛函理论中声子计算
化学物理
2023-03-30 v4 计算物理
摘要
我们提出了一种在实空间Kohn-Sham密度泛函理论中计算声子的准确且高效的表述。具体而言，在密度泛函微扰理论框架内，采用局域交换关联泛函、Kleinman-Bylander表示中的模守恒赝势以及静电学的局域形式，我们推导了特别适用于实空间有限差分方法的动力学矩阵及相关的Sternheimer方程表达式。该表述尤其适用于任意维度的绝缘体与金属体系，能够同等高效准确地处理半无限与块体体系，无论正交或非正交原胞。我们还在高阶有限差分方法中实现了所提表述。通过代表性示例，我们验证了所计算声子色散曲线与态密度的准确性，显示出与既有平面波结果的高度一致。
引用
@article{arxiv.2202.13534,
title = {On the calculation of phonons in real-space density functional theory},
author = {Abhiraj Sharma and Phanish Suryanarayana},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.13534},
year = {2023}
}
备注
15 pages, 1 figure