為什麼局域電子近似在密度泛函理論中適用地這麼好?

時間 2021-05-30 08:40:01

1樓:dachai0

實際計算中我們只是近似認為空間中乙個乙個小小的區域內電子氣是均勻的,這當然是基本合理的。不過在分子中有些位置處電子的密度是劇烈變化的,這時lda就描述不好了。

2樓:石彼格海德

這個問題本身回答的出發點就錯了吧。lda也就在一開始面世的時候算少數幾個結構是合適的,但大多數場景尤其是表面情況都不太精確。即使是那些算準能量的也是因為「錯進錯出」。

密度泛函裡的幾項,核動能,電子動能,核核,核電都是能精確計算的,但是電子電子項(相關,交換可以用hf交換精確算出)沒法精確算。所以需要用各種電子密度的假設。

lda只是最早的一種假設,因為使用了均勻電子氣模型,所以會產生電子電子離的很近的情況,這會高估交換項拉高總體能量,然後lda自身只考慮局域電子的相互作用不考慮遠端的電子相互作用所以又會低估相關能,錯進錯出以後就在某些體系上得到比較精確的能量了。

當然,這種情況是密度泛函都有的毛病,但在GGA,metaGGA, hybridGGA上都得到了改進。

要知道來龍去脈推薦看看zhaoyan寫的jacob's laddar或者perdew的這篇原文https://

www2.chem.utah.edu/stee

le/doc/chem7520/Perdew_Jacobs_Ladder_DFT.pdf

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