Concepts from the optimized potential method and orbital-dependent kernels in time-dependent density-functional theory

时间相关密度泛函理论中优化势法和轨道相关核的概念

• 批准号: 5413052
• 负责人: Professor Dr. Andreas Görling
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Theoretische Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2002-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5413052?language=en
• 关键词: Concepts; optimized; potential; method; orbital

A new approach to describe excited states and optical properties of molecules based on time-dependent density-functional theory (TDDFT) shall be developed, implemented, and applied. By developing and using better approximations for the unknown exchange-correlation kernel, the key quantity in TDDFT, electronic correlation effects in excitation processes shall be described more accurately and known deficiencies of present TDDFT methods in the description of charge transfer excitations, and of excitations in long conjugated chain-like molecules shall be overcome. The new approximate exchange-correlation kernels are derived using concepts from the optimal potential method which lead to orbital-dependent functionals. Combination with a recently developed effective exact exchange Kohn-Sham method for the calculation of orbitals and eigenvalues, the input data of TDDFT methods, shall lead to a generally applicable approach for an efficient yet accurate calculation of excitation spectra of molecules of medium to large size. Ziel des Projektes ist die Entwicklung, Implementierung und Anwendung eines neuen auf zeitabhängiger Dichtefunktionaltheorie basierenden Verfahrens zur Beschreibung angeregter Zustände und optischer Eigenschaften von Molekülen. Durch die Entwicklung und Anwendung neuer Näherungen für den Austauschkorrelationskern, der Schlüsselgrösse der zeitabhängigen Dichtefunktionaltheorie, sollen Korrelationseffekte in Anregungsprozessen besser berücksichtigt werden und bekannte Schwächen der derzeitigen Methoden bei der Beschreibung von Charge-Transfer-Anregungen und von Anregungen in konjugierten kettenartigen Molekülen behoben werden. Die neuen approximativen Austauschkorrelationskerne sollen unter Verwendung von Konzepten konstruiert werden, die der "Optimized Potential" Methode entliehen sind und zu orbital-abhängigen Funktionalen führen. Die Kombination mit einer kürzlich entwickelten "effective exact exchange Kohn-Sham Methode" zur Berechnung von Orbitalen und Eigenwerten, den Eingangsdaten von zeitabhängigen Dichtefunktionalmethoden, soll ein allgemein einsetzbares, genaues und doch effizientes Verfahren zur Berechnung der Anregungsspektren mittelgrosser bis grosser Moleküle liefern.

基于含时密度泛函理论（TDDFT）的分子激发态和光学性质的新方法将被开发、实施和应用。通过发展和使用更好的近似未知的交换相关内核，在TDDFT的关键量，电子相关效应的激发过程中应更准确地描述和已知的不足，目前的TDDFT方法在电荷转移激发的描述，并在长共轭链状分子的激发应加以克服。新的近似交换相关内核来自使用的概念，从最佳的潜在的方法，导致轨道依赖的泛函。结合最近发展起来的计算轨道和本征值的有效的精确交换Kohn-Sham方法，TDDFT方法的输入数据，将导致一个普遍适用的方法，用于有效而准确地计算中到大尺寸分子的激发光谱。 Ziel des Projektes ist die Entwicklung，Implementierung und Anwendung eines neuen auf zeitabhängiger Dichtefunktionaltheorie basierenden Verfahrens zur Beschreibung angeregter Zustände und optischer Eigenschaften von Molekülen.通过对新的Austauschkorrelationskern的发展和分析，Schlüsselgrösse的zeitabhängigen Dichtefunktionaltheorie，解决了在Anregungsprozessen中的Correlationseffekte besser berücksichttigt韦尔登和bekannte Schwächen的derzeitigen方法bei der Beschreibung von Charge-Transfer-Anregungen und von Anregungen in konjugierten kettenartigen Molekülen behoben韦尔登。新的近似正态相关解是由Konzepten konstruiert求解的，“最优势”方法使之成为轨道函数。Die Combination mit einer kürzlich entwickelten“effective exact exchange Kohn-Sham Method”zur Berechnung von Orbitalen und Eigenwerten，den Eingangsdaten von zeitabhängigen Dichtefunktionalmethoden，soll ein allgemein einsetzbares，genaues und doch effizientes Verfahren zur Berechnung der Anregungsspektren mittelgrosser bis grosser Moleküle liefern.