DFTB3: Extension of the self-consistent-charge density-functional tight-binding method (SCC-DFTB).
DFTB3: Extension of the self-consistent-charge density-functional tight-binding method (SCC-DFTB).
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DOI：
10.1021/ct100684s
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发表时间：
2012-04-10
影响因子：
5.5
通讯作者：
Elstner, Marcus
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gaus, Michael;Cui, Qiang;Elstner, Marcus
自洽电荷密度泛函紧束缚方法（SCC-DFTB）是一种近似的量子化学方法，它基于密度泛函理论（DFT），基于DFT总能量在参考密度附近的二阶展开。在本研究中，我们结合联合收割机早期的扩展和改进它们一致，第一，改进的库仑原子部分电荷之间的相互作用，第二，完整的三阶展开的DFT总能量。这些修改使我们产生了下一代的DFTB方法，称为DFTB 3，它大大改善了对含有元素C，H，N，O和P的带电系统的描述，特别是关于氢结合能和质子亲和力。因此，DFTB 3特别适用于生物分子系统。还简要讨论了剩余的挑战和可能的解决办法。
The self-consistent-charge density-functional tight-binding method (SCC-DFTB) is an approximate quantum chemical method derived from density functional theory (DFT) based on a second-order expansion of the DFT total energy around a reference density. In the present study we combine earlier extensions and improve them consistently with, first, an improved Coulomb interaction between atomic partial charges, and second, the complete third-order expansion of the DFT total energy. These modifications lead us to the next generation of the DFTB methodology called DFTB3, which substantially improves the description of charged systems containing elements C, H, N, O, and P, especially regarding hydrogen binding energies and proton affinities. As a result, DFTB3 is particularly applicable to biomolecular systems. Remaining challenges and possible solutions are also briefly discussed.
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--
作者：
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