r2SCAN-D4：面向通用化学应用的色散校正元广义梯度近似
化学物理
2021-02-11 v1
摘要
我们将强约束与适当归一化半局域密度泛函的正则化变体[J. Sun, A. Ruzsinszky, and J. P. Perdew, Phys. Rev. Lett. 115, 036402 (2015)]与最新一代半经典伦敦色散校正相结合。所得密度泛函近似 r2SCAN-D4 具有广义梯度近似的速度，同时在通用化学应用中接近杂化泛函的精度。我们展示了其在真实场景中的数值鲁棒性，并基准测试了分子几何、主族与有机金属一般热化学，以及超分子复合物和分子晶体中的非共价相互作用。主族和过渡金属键长误差仅 0.8%，与主族分子的杂化泛函相当，并在过渡金属配合物上优于后者。在大型化学性质的 GMTKN55 数据库上加权平均绝对偏差（WTMAD2）极小，为 7.5 kcal/mol。对于金属有机反应同样成立，其 MAD 为 3.3 kcal/mol。对有机和金属有机体系的广泛适用性延伸至凝聚态体系，其中分子晶体的晶格能在化学精度内（误差 <1 kcal/mol）。
引用
@article{arxiv.2012.09249,
title = {r2SCAN-D4: Dispersion corrected meta-generalized gradient approximation for general chemical applications},
author = {Sebastian Ehlert and Uwe Huniar and Jinliang Ning and James W. Furness and Jianwei Sun and Aaron D. Kaplan and John P. Perdew and Jan Gerit Brandenburg},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.09249},
year = {2021}
}