钙阳离子上二氢结合能的量子蒙特卡洛计算：弱键合体系密度泛函误差评估
材料科学
2010-08-12 v1 化学物理
摘要
我们研究了单个和四个氢分子在带正电的钙离子上的结合。通过与基准量子蒙特卡洛(QMC)计算进行比较，我们展示了其他更近似的电子结构方法（包括常见密度泛函）的广泛变异性。对于固定氢键长度为0.77埃的四个氢分子情况，单行列式QMC计算发现短程内无结合能，约为0.1 eV。使用常见泛函（如LDA和B3LYP）的密度泛函计算与QMC结合曲线存在显著差异。我们表明，使用全Hartree-Fock交换和PBE关联(HFX+PBEC)在定性和定量上都与QMC结果吻合良好。这些结果既推动了改进泛函的使用和发展，也表明在将电子结构方法应用于弱键合体系（如基于金属离子修饰纳米结构的储氢材料）时需要谨慎。
引用
@article{arxiv.1007.2563,
title = {Quantum Monte Carlo Calculations of Dihydrogen Binding Energetics on Ca Cations: an Assessment of Errors in Density Functionals for Weakly Bonded Systems},
author = {Michal Bajdich and Fernando A. Reboredo and P. R. C. Kent},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.2563},
year = {2010}
}