Метод функционала плотности

advertisement
Метод функционала плотности
(DFT)
Расчетные методы квантовой
химии
Волновая функция
Электронная плотность
Электронная плотность
Электронная плотность - плотность вероятности
распределения электронов в квантовой системе, задается как
функция радиус-вектора любого электрона.
Теоремы Хоэнберга-Кона
Hohenberg P., Kohn W.: Phys. Rev. B, 1964, 136, 864
1)
2)
Электронная плотность основного состояния однозначно
соответствует многоэлектронной волновой функции основного
состояния.
Полная энергия основного состояния многоэлектронной системы
может быть рассчитана как функционал электронной плотности:
В чем преимущества такого
подхода ?
1)
2)
Энергия корреляции и выход за рамки однодетерминантного
приближения
Электронная плотность зависит от 3 переменных
(а многоэлектронная волновая функция – от 3N переменных).
Уравнения Кона-Шэма
Каждой системе взаимодействующих электронов, движущихся во
внешнем поле V0(r), можно поставить в соответствие
"невзаимодействующую" систему с локальным потенциалом
Vs0(r), таким, что в основном состоянии плотности p(r) и ps(r)
для обоих систем будут равны.
Приближение локальной
плотности LDA
Приближение обобщенных
градиентов GGA
Существуют “физический” и “химический” подходы в разработке GGAфункционалов. Пример “химического” подхода – функционал Беке’88:
Гибридные методы DFT
Оценка обменно-корреляционной
энергии
Download