Fully Parameter-Free Calculation of Optical Spectra for Insulators, Semiconductors, and Metals from a Simple Polarization Functional.
Fully Parameter-Free Calculation of Optical Spectra for Insulators, Semiconductors, and Metals from a Simple Polarization Functional.
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通过简单的偏振函数对绝缘体、半导体和金属的光谱进行完全无参数计算。
DOI：
10.1103/physrevlett.115.137402
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发表时间：
2015
影响因子：
8.6
通讯作者：
J. Berger
中科院分区：
文献类型：
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作者：
J. Berger
我们提出了一个完全无参数的密度泛函方法，用于精确描述绝缘体，半导体和金属的光学吸收光谱。我们表明，这可以实现在时间依赖的电流密度泛函理论，使用一个简单的动态极化功能。我们从支配光谱的物理原理推导出这个泛函。我们的方法是真正的预测，因为没有使用一个单一的参数。特别是，我们不使用一个特设的材料依赖性的加宽参数，比较理论与实验通常是这样做的。我们的方法在数值上是有效的;成本等于随机相位近似内的计算成本。
We present a fully parameter-free density-functional approach for the accurate description of optical absorption spectra of insulators, semiconductors, and metals. We show that this can be achieved within time-dependent current-density-functional theory using a simple dynamical polarization functional. We derive this functional from physical principles that govern optical spectra. Our method is truly predictive because not a single parameter is used. In particular, we do not use an ad hoc material-dependent broadening parameter to compare theory to experiment as is usually done. Our approach is numerically efficient; the cost equals that of a calculation within the random-phase approximation.