密度泛函理论中四分之一精确交换的物理起源
材料科学
2020-03-27 v4 化学物理
摘要
交换相互作用是电子量子力学性质的表现，并在从第一性原理预测材料性质中起关键作用。在密度泛函理论（DFT）中，一种广泛使用的交换能近似将基于密度的交换与 Hartree-Fock（精确）交换的分数相结合。这种所谓的杂化 DFT 方案在许多材料中是准确的，其原因尚未完全明了。本文我们表明，1/4 分数的精确交换加上 3/4 分数的基于密度的交换，与非极化电子气中电子对交换能的正确量子力学处理相容。我们还表明，1/4 精确交换分数模拟了双重激发电子构型之间的关联相互作用。我们讨论了我们的结果与杂化 DFT 计算中观察到的趋势之间的关系，以及其他启示。
引用
@article{arxiv.1810.02446,
title = {Physical Origin of the One-Quarter Exact Exchange in Density Functional Theory},
author = {Marco Bernardi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.02446},
year = {2020}
}