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不同泛函的特点

在非周期性体系(分子、二聚体、团簇),LDA泛函很少用。在周期性体系中,LDA泛函时有使用。这是因为LDA泛函是采用均匀自由电子气模型,分子中电子密度变化较大,例如离原子核稍远的区域,电子密度迅速降低为0;而固体中电子密度的变化相对较小。

一般泛函有适用的范围,因此最好能够参考文献选取。如下是对各种泛函进行综合的评述:

  • GGA泛函的占据态和空态之间的能级Gap普遍而言偏低,其中最高的是BP泛函;
  • GGA中PBE是基于PW91发展的,和PW91一样,对各种体系适用性差不多,结构优化效率、精度都高;
  • Hybrid泛函的空-占gap比GGA高,比BP也高,一般而言更接近实验值,但对过渡金属体系,有时候结果很差,因此不能滥用;
  • metaGGA与GGA相比,在GGA的基础上,增加了对电子密度的二阶梯度的考虑,因此原则上而言适合于包含d、f电子的体系。d、f电子被称为局域电子,就是指d、f电子的密度空间分布非常局域,因此其密度在空间的变化非常剧烈,一阶梯度当然也就很大,二阶梯度也不小。但metaGGA的空-占Gap仍然偏低,所以应该酌情使用;
  • metaHybird,综合了metaGGA和Hybrid的优点,但缺点是,计算量太大,计算太耗时;
  • Range Separated泛函:对电子的长程行为进行了改善,因此在处理电荷转移,例如推-拉型体系,非常适合。
adf/functional.txt · 最后更改: 2018/03/27 08:21 由 liu.jun

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