因此,我们在具体应用第一性原理方法中需要选择更进一步的近似方法,例如:半经验方法、HF 方法、电子相关方法、密度泛函方法 (DFT) 等。方法和基组 不同的理论方法对应于薛定谔方程的不同近似,每种方法都有各自的精度、计算成本和资源要求。 常见方法特点及其应用 ...
近似交换-关联泛函:考虑泡利不相容原理,使用LDA与GGA来描述E_{xc}[n(\vec{r})],对势能进行修正。 ①LDA(局部密度近似) 概述:在一个电子周围考虑到泡利不相容原理,其周围电子气体的密度是下降的。LDA理论认为,一个电子周围的电子气体密度是均匀的。 E_{xc}[n(\vec{r})]=E_{xc}^{LDA}[n(\vec{r})...
密度泛函理论是一种完全基于量子力学的从头算(ab-initio)理论,但为与其他量子化学从头算方法区分,基于密度泛函理论的计算常被叫做第一性原理(first principles)计算。经过几十年发展,其理论体系和数值计算方法都有很大进步,被广泛应用于化学、物理、材料和生物等学科。 电子结构理论的经典方法,如 Hartree-Fock 方法和...
密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)是一种基于电子密度研究多电子体系电子结构的量子力学方法,通过将复杂多体问题简化为单电子方程,广泛应用于凝聚态物理、材料科学和计算化学等领域。其核心思想是用电子密度代替传统波函数作为基本变量,结合Hohenberg-Kohn定理和Kohn-Sham方程,实现...
密度泛函理论 密度泛函理论（Density Functional Theory，简称DFT）是一种基于泛函理论的计算量子力学方法，用于研究原子、分子和固体的电子结构和性质。在密度泛函理论中，系统的基态电子密度被认为是系统的基本自由度，可以通过求解波函数的Kohn-Sham方程来得到。与传统的Hartree-Fock方法相比，DFT考虑了电子间的相互作用和...
答:密度泛函理论的含义从其英文“Density functional theory”更能直观的反映出来,它应用“电子密度泛函数”来处理多体问题。而泛函数通常指一种定义域为函数,而值域为实数的函数,换句话说,是一种函数组成的向量空间到实数的一个映射[3]。泛函数常用来寻找某个能量泛函的最小系统状态,这为密度泛函理论的应用提供了...
密度泛函理论的实现 在实际计算中,密度泛函理论的实现包括以下几个关键步骤: 1.选择适当的泛函:根据系统的性质选择合适的泛函,其中包括局域密度近似(LDA)和广义梯度近似(GGA)等方法。 2.确定电子密度:通过求解Kohn-Sham方程或自洽场方法确定电子密度。 3.计算物理性质:利用求解得到的电子密度计算相应的物理性质,如能带...
密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)是一种以电子密度为基本变量研究多电子体系性质的计算方法,广泛应用于物理、化学和材料科学领域。其核心思想是通过电子密度而非复杂的波函数描述系统,显著简化了计算复杂度。以下从理论基础、实现方法、应用范围及局限性等方面展开说明。 一、理论基础...
密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)是研究多电子体系电子结构的一种方法,与Hartree-Fork、Post Hartree-Fork方法的区别在于DFT使用电子密度而不是波函数描述体系状态和性质。 1、Hohenberg-Kohn定理 Hohenberg-Kohn定理是可以使用电子密度描述体系的理论依据,其具体内容为: ...