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SCAN:一种能准确给出多样成键材料结构与能量的高效密度泛函

材料科学 2015-11-05 v1

摘要

Kohn-Sham密度泛函理论(DFT)是一种广泛用于材料与分子的电子结构理论。DFT尤其对于大体系、从头算分子动力学以及功能材料的高通量搜索是必需的。DFT的精度与计算效率受其交换关联能近似的限制。当前,局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGAs)因其效率主导了材料计算。我们在此表明,新近发展的非经验强约束与适当归一化(SCAN)元GGA在多样成键材料(包括共价、金属、离子、氢键和范德华键)的几何与能量上,以可比效率显著优于LDA和标准Perdew-Burke-Ernzerhof GGA。因此SCAN甚至可能对软物质有用。SCAN常能以近乎GGA的代价匹配或改进计算昂贵的杂化泛函的精度。故预期SCAN将对材料科学产生广泛影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1511.01089,
  title  = {SCAN: An Efficient Density Functional Yielding Accurate Structures and Energies of Diversely-Bonded Materials},
  author = {Jianwei Sun and Richard C. Remsing and Yubo Zhang and Zhaoru Sun and Adrienn Ruzsinszky and Haowei Peng and Zenghui Yang and Arpita Paul and Umesh Waghmare and Xifan Wu and Michael L. Klein and John P. Perdew},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.01089},
  year   = {2015}
}