基于电子气传统的范德瓦尔斯密度泛函：面对竞争相互作用的挑战
材料科学
2015-06-19 v1 介观与纳米尺度物理
软凝聚态物质
原子与分子团簇
化学物理
摘要
稀疏物质的理论描述引起了广泛关注，特别是那些可由密度泛函理论（DFT）描述的基态性质。一种提出的方法——范德瓦尔斯密度泛函（vdW-DF）方法，建立在坚实的物理基础上，提供了简单而精确、稳健的泛函。该方法中一个最新的泛函vdW-DF-cx [K. Berland and P. Hyldgaard, Phys. Rev. B 89, 035412]，因其尝试使用从同一等离子体理论导出的交换能（非局域关联能也由此导出）而脱颖而出。受其在固体、层状材料和芳香分子中良好性能的鼓舞，我们将其应用于几个以竞争相互作用为特征的系统。这些系统包括PbTiO中的铁电响应、金属有机框架（MOFs）内小分子的吸附、石墨/金刚石相变，以及芳香分子在Ag(111)表面的吸附。我们的结果表明，vdW-DF-cx总体上非常适合处理这些具有挑战性的系统。除了作为稀疏物质的一个有竞争力的密度泛函外，vdW-DF-cx的构造还提供了一个更稳健的通用泛函，可应用于具有多种竞争相互作用的材料问题。
引用
@article{arxiv.1403.0797,
title = {van der Waals density functionals built upon the electron-gas tradition: Facing the challenge of competing interactions},
author = {Kristian Berland and Calvin A. Arter and Valentino R. Cooper and Kyuho Lee and Bengt I. Lundqvist and Elsebeth Schröder and T. Thonhauser and Per Hyldgaard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.0797},
year = {2015}
}