平面波与高斯函数或样条函数复合基组
Composite basis set of plane wave and Gaussian function or spline function作者机构：武汉大学物理科学与技术学院武汉430070 武汉量子技术研究院武汉430205 武汉大学微电子学院武汉430072 河南省科学院郑州450046
出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)
年 卷 期：2023年第72卷第18期
页 面：212-219页
核心收录：
学科分类：07[理学] 070104[理学-应用数学] 0701[理学-数学] 0702[理学-物理学]
基 金：国家重点研发计划(批准号:2020YFA0211303) 国家自然科学基金(批准号:91850207)资助的课题
摘 要：通过将平面波与高斯函数或者样条函数结合到一起,本文构建了一种新的复合基组.利用格拉姆-施密特正交化方法或者L?wdin正交化方法,对复合基组进行正交归一化.通过选择平面波函数中波矢的绝对值,选择性地求解某个能量区间内的本征态,将大型哈密顿矩阵的计算转变为多个小型矩阵的计算,以及通过减少电子势能平缓部分展开基矢数目,极大地加快了计算速度.以一维有限深势阱为例,通过与严格计算方法的对比,验证了本文复合基组能够在加速计算的情况下保证求解精度.同时,本文还研究了不同的参数设置对计算精度的影响,包括复合基矢的疏密度、高斯函数的宽值,以及样条函数不同区域占函数总宽度的比值等参数.最后该复合基组可以直接应用到对大尺寸纳米金属结构的等离激元数值计算当中.
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