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有没有特别高效的基于TDDFT的激发能计算方法?

当我们计算大分子的激发态的时候,是相当痛苦的。有没有办法略微降低激发能的精度,让我们起码能算出来呢?答案是“有的”。这就是sTDDFT和sTDA。

效果如何?

为了直观的演示效果,我们选取了一个例子:$IrF_4^{3+}$。

三者其他参数相同,唯一的区别就是激发态方法(ADFinput > Properties > Excitations(UV/Vis),CD > Method)。

结果的质量

上图中,可以看到sTDDFT几乎完全重现了TDDFT的结果,只是峰的位置略有平移,而sTDA质量则差一些。

计算效率

原理是什么?

文献依据

原理简述

双电子积分做了近似处理。

如果使用的是Hybird泛函、meta-Hybrid,以及range-separated-hybrid泛函,这两种方法得到的结果质量更好。当然也要考虑到Hybrid泛函本身比GGA要慢。

上面的例子是使用GGA中的BP泛函,结果已经非常令人满意了,相信使用Hybrid泛函的时候,质量会更好。

测试文件下载

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对用户对建议

保险起见,用户在将这些近似方法,应用于实际的大体系之前,可以用一个只有几个原子的“同类小分子”进行测试,看看与常规TDDFT的结果相比,质量如何。所谓同类小分子,主要指包含的元素相同。

SOCME的计算,也可以使用这三种方法。同样地,用户在使用之前,可以先测试一下定性结果一致性。