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简化的优化有效势:轨道函数、轨道位移及精确 Kohn-Sham 交换势

材料科学 2009-11-10 v1 原子与分子团簇 化学物理

摘要

优化有效势(OEP)是显式轨道依赖能量函数(如精确交换能)的精确 Kohn-Sham 势。我们给出一种不依赖函数导数链式法则即可推导 OEP 方程的证明,直接得到其最简形式:即某一一阶密度位移必须为零。该条件解释了为何 Hartree-Fock 与 OEP 最高占据轨道能接近。更重要的是,我们表明可从 Kohn-Sham 轨道的一阶位移中迭代构建出精确 OEP,而这些位移可轻易计算。计算了球对称原子和三维钠簇的精确交换势 vx(r)v_\mathrm{x}(\mathbf{r}),并考察了其在特定空间方向上趋近于非零常数的长程渐近行为。我们还计算了钠簇的总能、轨道能以及静电偶极极化率。将 OEP 结果与 Krieger-Li-Iafrate (KLI) 和局域密度近似进行比较。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0303396,
  title  = {Optimized Effective Potential made simple: Orbital functionals, orbital shifts, and the exact Kohn-Sham exchange potential},
  author = {Stephan Kümmel and John P. Perdew},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0303396},
  year   = {2009}
}

备注

15 pages, 3 figures. To appear in Physical Review B