电子结构计算的谱密度泛函

我们引入一种谱密度泛函理论，可用于计算使用固体电子结构理论的方法、算法和计算机程序来计算强相关材料的能量和谱。该方法将系统的总自由能视为局部电子 Green 函数函数，这些函数在感兴趣的区域内被探测。由于我们在公式中包含了各种局域性概念，本方法在基数集合上显式依赖。然而，只要极小化准确函数，本方法即可产生确切的总能量和局部激发 spectrum。理论的自能表现为类似于在密度泛函理论中引入基态 Kohn-Sham势的辅助质量算子。它在定义局部 Green 函数的希赫尔空间中自动具有短程性。我们利用这一特性寻找函数的良好近似。例如，如果电子自能在某些希赫尔空间区域内是局域的，则相应的局域动态均匀场理论提供了该函数的良好近似。描述该理论一个简化实现基于广泛用于电子结构计算的线性 muffin-tin 轨道方法。我们在该方法上展示了该方法的强大功能，针对金属钚体的异常体积膨胀问题。