PBE泛函是密度泛函理论(DFT)中广泛应用的广义梯度近似(GGA)方法,由John Perdew、Kieron Burke和Matthias Ernzerhof于1996年提出。它通过改进电子交换和相关作用的描述,显著提高了材料电子结构计算的准确性,被广泛用于材料科学、凝聚态物理等领域。以下从核心原理、特点、应用及发展前景展开分析。 一、...
PBE交换关联泛函是一种在密度泛函理论(DFT)中广泛使用的广义梯度近似(GGA)泛函。 PBE泛函的概述 背景:在密度泛函理论中,泛函是用于计算系统总能量的关键组成部分。PBE泛函由Perdew、Burke和Ernzerhof在1996年提出,是一种常用的GGA泛函。 原理:PBE泛函基于量子力学和统计力学的原理,考虑了电子密度的梯度和均匀电子气的极...
PBE（Perfectly Matched Bases Energies）是一种交换关联泛函，主要用于计算材料中的电子结构。PBE泛函属于广义梯度近似（GGA）的一种，是GGA-PBE（Gradient-based GGA）的简称。GGA是一种用于密度泛函理论（DFT）的交换关联泛函，可以描述电子之间的相互关联作用。PBE泛函的主要特点如下：1. 准确性：PBE泛函在描述电子...
GGA）一起使用，但是我用Multiwfn_3.8这个程序只能设置PBE，还是说只要用的PBE，就默认GGA PBE共用了...
密度泛函理论(DFT)是计算化学领域中的一种理论，它提供精确的计算结果，基于电子密度而非波函数。然而，DFT并非完美。为了解决某些复杂情况，人们发展了密度泛函近似。这些近似方法包括LDA(局部密度近似)、GGA(广义梯度近似)、Meta-GGA(元梯度近似)、hybrid(混合泛函)等。它们在一定程度上简化了计算，但不...
采用了文献一致的GGA/PBE泛函设置,但进一步考虑了范德华作用校正 第二步:计算氢分子的结构和能量 要获得原子化能,必须准确优化H2分子并进一步获取能量。严谨起见,我们不默认H2是反铁磁的,而是采用测试的原则,即分别考虑两个H原子具有相同和相反的自旋,进行了优化和计算,如下图对应的反铁磁(+1, -1)和铁磁(+1...
Perdew-Burke-Ernzerhof(PBE)泛函是一种常用的广义梯度近似(GGA)泛函,由Perdew等人在1996年提出。 PBE泛函的原理: PBE泛函基于量子力学和统计力学的原理,考虑了电子密度的梯度和均匀电子气的极限行为。 它通过优化参数来平衡不同体系下的计算精度和效率。 特点: 能够较好地描述固体和分子的电子结构。 与其他GGA泛函相...
【摘要】由于HF交换的缓慢衰减,这种泛函在计算上要求很高,因此对于扩展系统来说是难以处理的。 GGA泛函系统地低估了Kohn−Sham带隙(与实验确定的值相比),而Hartree−Fock(HF)方法系统地高估了它们。因此,Heyd等人[1]已经开发了混合泛函,它使用精确的非局部HF交换(Ex-HF)和GGA交换泛函(Ex-GGA)的混合物来描述交...
然而,现在人们普遍认识到,使用局部密度近似(LDA)或广义梯度近似(GGA)泛函的标准DFT计算往往低估了30-100%范围内半导体化合物和绝缘体的带隙,这是由于离域误差和导数不连续的固有缺陷。为了提高带隙的预测精度,人们进行了大量的研究。 对于有限系统,提出了依赖于总能量差的ΔSCF方法,可以准确地预测大多数有限系统的...
首先来看Si的,这里直接上大招,直接对比GGA-PBE泛函和Hybrid-GGA杂化泛函的计算结果。Si带隙的实验值为1.12 eV,GGA-PBE泛函计算的带隙为0.6149 eV,杂化泛函为1.1942 eV,可以看到杂化泛函的带隙结果和实验值吻合的非常好。 能带图。左图为GGA泛函,右图为Hybrid-GGA ...