Development and implementation of modern density functional methods for property calculations

将改进现有的密度泛函方法，并将开发新的方法并将其落实到量子化学程序包方面。主要的焦点是准确和有效地计算许多电子系统的磁性质，但这些方法也应该适用于许多其他问题。计划的主要发展是：(A)实现Görling局部Hartree-Fock方法的精确交换，它与GGA和Meta-GGA交换关联泛函结合到第一个真正的杂化泛函，并随后验证磁性质的计算；(B)首次自洽地实现BeckeRoussel亚GGA泛函和基于它的电流密度泛函，并在磁共振参数计算中验证它；(C)根据准确的自旋密度分布推导模型交换关联势的第一步。1.8Zusammenfassung Existierende DichtefunktionalMethoden Sollen Veressert DichtefunktionalMethoden Sollen Verbessert.新的方法被认为是一种尊重执行程序的方法。这是一种有效的磁力测量方法，也是一种有效的磁学方法。(A)在新方法的基础上，实施新的方法和方法，包括：(A)在新方法的基础上实施新方法。(B)Be Erste selbstkonsistentee Implementierung des Becke-Roussel Meta-GGA-Funktionals and eines Darauf Basierenden StromdichteFunktionals，MIT Validierung für die Berechnung von参数der Magtischen Resonanz.(C)Erste Schritte beder der Ableitung von modell-Austausch-Korrelationsen-Potentialen basierend auf genauen Spindhteveilungen。

Existing density functional methods will be improved, and new methods will be developed and implemented into the quantum chemical program package ReSpect. The major focus is the accurate and efficient calculation of magnetic properties of manyelectron systems, but the methods should be applicable also to many other problems. The main developments planned are: (a) implementation of Görlings local Hartree-Fock method for exact exchange, its combination with GGA and meta-GGA exchangecorrelation functionals to the first true hybrid functionals, and subsequent validation for calculations of magnetic properties; (b) first self-consistent implementation of the BeckeRoussel meta-GGA functional and of a current density functional based on it, and its validation in magnetic resonance parameter calculations; (c) first steps in deriving model exchange-correlation potentials based on accurate spin density distributions. 1.8 Zusammenfassung Existierende Dichtefunktionalmethoden sollen verbessert werden. Neue Methoden werden entwickelt und in das Programmpaket ReSpect implementiert. Die Hauptaufmerksamkeit liegt auf der effizienten Berechnung magnetischer Eigenschaften von Vielelektronensystemen, aber die Methoden sollen auch auf andere Fragestellungen anwendbar sein. Die geplanten Hauptrichtungen der Entwicklung sind: (a) Implementierung von Görlings lokaler Hartree-Fock-Methode für exakten Austausch, die Kombination des Ansatzes mit GGA- und meta-GGA-Funktionalen zu den erstenechten Hybridfunktionalen sowie nachfolgende Validierung der neuen Methoden für die Berechnung magnetischer Eigenschaften. (b) Die erste selbstkonsistentee Implementierung des Becke-Roussel meta-GGA-Funktionals und eines darauf basierenden Stromdichtefunktionals, mit Validierung für die Berechnung von Parametern der magnetischen Resonanz. (c) Erste Schritte bei der Ableitung von Modell-Austausch-Korrelations-Potentialen basierend auf genauen Spindichteverteilungen.