大体系分区密度泛函计算方法

作     者：胡向前 王繁 黎乐民 

作者机构：北京大学化学与分子工程学院 

出 版 物：《化学学报》 (Acta Chimica Sinica)

年 卷 期：2004年第62卷第9期

页      面：847-853,M003页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金 (Nos.2 992 80 0 2 2 0 3330 2 0 )资助项目 

主　　题：密度泛函计算 分区计算方法 线性标度算法 冻芯近似计算 量子化学 分子体系 分子轨道 能量 

摘      要：提出一种新的对大体系进行分区密度泛函计算的方法 .将大体系划分为若干较小的区 ,每个小区是一个相对独立的量子力学子体系 ,计及其它区势场的影响和电子的Pauli排斥作用 ,可以进行相对独立的密度泛函计算 .对各子体系求解单电子方程 :(FK+FKp)CK=SKCKεK K =A ,B ,C ,…式中FK,CK,SK,εK 分别为子体系K的Fock矩阵、轨道系数矩阵、基组重叠矩阵和本征值矩阵 ,FKp 起强制属于不同子体系的占据轨道之间保持正交的作用 .得到的轨道是分区定域化的 ,汇总各区的计算结果得出整个体系的电子结构信息 .通过对一些较大分子的计算 ,考察了几种因素对分区计算精度的影响 .结果表明 ,提出的方法是可行的 ,通过控制各区基组的大小 ,可以基本消除基组截断误差 ,得到精确的计算结果 .对于足够大的体系 ,本方法是一种线性标度算法 ;和文献报道的相关方法比较 。