密度汎関数法における局所密度近似をこえる試み

尝试超越密度泛函理论中的局部密度近似

基本信息

批准号：
05215227
负责人：
石井靖
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Himeji Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

我々は、局所密度近似(LDA)に替る密度勾配展開法では自己相互作用の問題が解決されていないため、電子の有効ポテンシャルの評価、そしてその結果としての一電子スペクトル(バンド構造)の計算においてLDAと同じ問題が生じることを指摘した。ところが、Beckeにより交換・相関エネルギー密度として孤立原子に対して正しい漸近的振舞いをもつ表式が提案されていることがわかったので、今年度はまずこの方法の検討を行った。その結果、Beckeの汎関数は、孤立原子に対してKohn-Sham方程式に現れる有効ポテンシャルの正しい漸近形を与えないことがわかった。そのため、孤立原子のイオン化エネルギーを最高被占準位の軌道エネルギーで評価しようとしてもLDAによる計算とほとんど同じ結果しか得られないことが示された。有効ポテンシャルの正しい漸近形ということを第一義的に考えると、自己相互作用補正された局所密度近似のほかにGennarsson and Jones(GJ)により提案された方法が候補として挙がってくる。この方法は自己無撞着な計算で色々テストされた例が少ないので、これが固体の電子状態の計算プログラムに取り込めるかどうかの検討を行ってみることにした。しかしよく調べてみると、GJの理論は有効ポテンシャルの漸近形について正しい結果の丁度1/2の結果を与えることが確かめられた。その結果、最高被占準位の軌道エネルギーはLDAの結果に比べ10%ほど深くなる程度である。しかしながらこの研究により、球対称ポテンシャルの場合にGJの方法を適用する手法を修得できたので、これをLMTO-ASA法のプログラムに利用することができる。そこで遷移金属単体の電子状態について調べてみたいと考えている。

我们指出，取代局部密度近似（LDA）的密度梯度扩展方法不能解决自我交互问题，从而在评估电子的有效潜力和产生的一电子光谱（带结构）的计算时遇到了与LDA相同的问题。然而，发现Becke提出了一个表方程，该方程与孤立的原子作为交换相关的能量密度的正确渐近行为，因此该方法于今年首次被考虑。结果表明，Becke的功能并未给出出现在Kohn-Sham方程中的有效电位的正确的渐近形式。因此，表明，即使用最高占用水平的轨道能评估了分离的原子的电离能，也只能获得与LDA计算的结果相同的结果。如果首先考虑正确的有效电位的正确渐近形式，除了进行自我交互校正的局部密度近似外，Gennarsson和Jones（GJ）提出的方法也被提及为候选者。由于使用自洽计算以多种方式测试该方法的例子很少，因此我们决定考虑是否可以将其纳入计算固体电子状态的程序中。但是，经过仔细检查，可以证实GJ的理论准确给出了有效潜力的渐近形式的正确结果的1/2。结果，最高占用水平的轨道能比LDA的结果深约10％。但是，这项研究使得在球形对称潜力的情况下可以采集应用GJ方法的方法，并且可以在LMTO-ASA方法程序中使用。因此，我们想研究单独的过渡金属的电子状态。