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通过单体二阶Møller-Plesset微扰理论和基于投影的嵌入实现自洽双杂化密度泛函理论

化学物理 2026-08-09 v1
作者: Huy Gia Bui , Lan Nguyen Tran
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摘要

我们介绍了自洽单体双杂化(OBDH)密度泛函理论(DFT)的发展。在该方法中，单体二阶Møller-Plesset (OBMP2)微扰势直接嵌入广义Kohn-Sham框架中，允许轨道在MP2级动态相关存在下进行优化。与现有的轨道优化双杂化方法不同，OBDH既不需要优化有效势，也不需要微扰轨道弛豫校正。能量泛函结合了半局域交换相关泛函、精确交换和OBMP2相关，并由此系统地推导出有效哈密顿量和自洽场方程。为降低计算成本，对OBMP2分量应用了基于投影的嵌入和同心局域截断，称为sub-OBDH。OBDH和sub-OBDH在双原子势能曲线、自相互作用误差、有机分子二面角扭转和非共价带电体系的相互作用能上进行了基准测试。在所有体系中，OBDH始终优于标准DFT，展示了其在精确和实用的电子结构计算方面的潜力。

关键词

双杂化DFT Møller-Plesset微扰理论 基于投影的嵌入 轨道优化 自洽场 电子结构

引用

@article{arxiv.2608.08784,
  title  = {Self-consistent double-hybrid density functional theory via one-body second-order Møller-Plesset perturbation theory and projection-based embedding},
  author = {Huy Gia Bui and Lan Nguyen Tran},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2608.08784},
  year   = {2026}
}

备注

10 pages, 5 figures, 1 table