鲁棒、准确且高效：使用 Huzinaga 能级移动投影算符的量子嵌入用于复杂体系
化学物理
2019-12-02 v1 其他凝聚态物理
摘要
密度泛函理论(DFT)嵌入方法中的波函数(WF)提供了一个框架，用于对体系进行局部化的高精度 WF 计算，同时不承担对整个体系进行 WF 计算的完整计算成本。为有效地将体系划分为局部化 WF 与 DFT 子系统，我们在绝对局域化基组中利用 Huzinaga 能级移动投影算符。在这项工作中，我们研究了绝对局域化 Huzinaga 能级移动投影算符方法研究复杂 WF 与 DFT 划分的能力，包括多个共价键、双键以及过渡金属-配体键之间的划分。我们发现我们的方法能准确描述所有这些复杂划分。此外，我们研究了该方法相对于 WF 方法的鲁棒性，具体而言，嵌入体系使用多组态 WF 方法描述。我们发现该方法在 WF 区域原子数和所用基组大小两方面均可系统性改进，能量误差小于 1 kcal/mol。此外，我们计算了 H 在铁基金属有机框架(Fe-MOF-74)模型上的吸附能，与在完整模型上进行的 CASPT2 计算相比误差在 1 kcal/mol 以内，而仅产生极小部分的完整计算成本。本工作表明，绝对局域化 Huzinaga 能级移动投影算符方法适用于具有困难电子结构的非常复杂的体系。
引用
@article{arxiv.1911.12449,
title = {Robust, accurate, and efficient: quantum embedding using the Huzinaga level-shift projection operator for complex systems},
author = {Daniel S. Graham and Xuelan Wen and Dhabih V. Chulhai and Jason D. Goodpaster},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.12449},
year = {2019}
}
备注
33 pages, 8 figures