密度泛函理论雅各之梯对体材料内聚性质的评估

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• 英文论文题名：Comparative assessment of Jacob's ladder of density functionals for cohesive properties of bulk solids
• 论文作者：张国旭
• 英文论文作者：Guo-Xu Zhang ; School of Chemistry and Chemical Engineering ; Harbin Institute of Technology
• 年：2016
• 作者机构：哈尔滨工业大学化工与化学学院;
• 论文关键词：密度泛函理论 ; 雅各之梯 ; Jacob’s ladder ; 内聚性质 ; 全电子方法
• 会议召开时间：2016-07-01
• 会议录名称：中国化学会第30届学术年会摘要集-第十八分会：电子结构理论方法的发展与应用
• 语种：中文
• 分类号：O73;O641.1
• 学会代码：ZGHY
• 会议名称：中国化学会第30届学术年会-第十八分会 ; 电子结构理论方法的发展与应用
• 会议地点：中国辽宁大连
• 主办单位：中国化学会
• 学会名称：中国化学会
• 页数：1
• 文件大小：225k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

密度泛函理论是当前凝聚态理论与计算材料科学领域不可或缺的工具~([1])。本项研究工作采用局域、半局域和杂化密度泛函系统研究了64种无机晶体块体材料的内聚性质(晶格常数、内聚能和块体模量)。这六种泛函(LDA,PBE,PBEsol,SCAN,M06-L,HSE06)代表了密度泛函近似雅各之梯~([2,3])的前四梯,而本文旨在揭示不同的近似泛函对各种类型的晶体材料基态性质的预测能力。我们的无机晶体数据集包含了离子晶体、半导体、金属、以及过滤金属碳化物和氮化物。为了减小系统误差,本文采用全电子计算程序,并且考虑了零点振动能对内聚性质的影响。本项泛函测试研究表明,尽管现今不存在一种普适的交换-关联近似泛函足以准确预测各种类型的无机晶体,然而针对不同的晶体类型则可以选择最为适当的方法。由于密度泛函理论主要存在两个缺点:不真实的电子与自身的相互作用和长程电子关联能的缺失,新密度泛函理论的方法发展须要从这两点出发。
A theoretical study of the cohesive properties(lattice constant, cohesive energy, and bulk modulus) of 64 solids has been performed with(semi-)local and hybrid density functionals.These functionals belong to the first four rungs of Jacob's ladder of density-functional approximations and our aim is to understand their different predictive capabilities for a broad range of solids.

引文

[1]Lejaeghere,K et al.Science,2016,351,in press.
    [2]Perdew,J.P.and Schmid,K,AIP Conf.Proc.2001,577:1.
    [3]Perdew,J.P.;Ruzsinszky,A;Tao,J.;Staroverov,V.;Scuseria,G.;Csonka,G.,J.Chem.Phys.2005,123:62201.