用于密度泛函理论中正确电子密度与能级对齐的局域轨道标度修正自洽计算
化学物理
2020-10-19 v1
摘要
新近发展的局域轨道标度修正（LOSC）方法显示出能够系统且尺寸一致地减小传统密度泛函近似（DFAs）中存在的离域化误差。将 LOSC 应用于传统 DFAs（LOSC-DFAs）显著改善了对相关性质的描述，包括带隙、总能量和光电子能谱。然而，仍存在一个关切与问题：LOSC 对 DFAs 的应用主要通过自洽场（SCF）后的方式进行，而鲜有报道将 LOSC 以 SCF 方式应用于 DFAs 的结果。原因在于最初提出的 SCF-LOSC 计算的 SCF 方法使用近似哈密顿量，并在实践中易遭遇收敛问题。在本工作中，我们发展了一种具有正确哈密顿量的新 SCF 方法，并实现了可靠的 SCF-LOSC 计算。我们展示了新 SCF 方法用于 SCF-LOSC 能够正确描述分子解离过程中的电子密度、总能量和能级对齐的能力，而传统 DFAs 或经后 SCF 计算的 LOSC-DFAs 表现出较大误差。本工作表明，用于 SCF-LOSC 的新 SCF 方法将是研究大体系中正确电子密度与能级对齐问题的一个有前景的方法。
引用
@article{arxiv.2010.08089,
title = {Self-consistent calculation of localized orbital scaling correction for correct electron densities and energy level alignment in density functional theory},
author = {Yuncai Mei and Zehua Chen and Weitao Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.08089},
year = {2020}
}