LB94 による漸近補正された交換-相関ポテンシャル

LB94 Asymptotically Corrected Exchange-Correlation (xc) Potential

• 開発者: Yu-Chuan Su, Jeng-Da Chai

  Yu-Chuan Su

  Jeng-Da Chai

Leeuwen と Baerends は、漸近挙動を正しくとる交換ポテンシャル・モデルを提案しました。これは GGA 汎関数の殆どすべてとハイブリッド汎関数の一部では実現できないものです。我々は、断熱的 LDA 交換相関核に LB94 交換相関ポテンシャルを実装しました。巨大な系で広く使われている、いわゆる TDLDA/LB94 アプローチです。LB94 交換相関ポテンシャルは、TDDFT 計算の応答特性に重要な漸近挙動を正しく示します。LB94 交換相関ポテンシャルは勾配補正ポテンシャルであるため、ハイブリッド汎関数に比べて計算コストは遥かに少なく済みます。この関数は、TDDFT の励起エネルギー、分極率、超分極率の計算に使用します。

上記テーブルで示すように、断熱 LDA 交換相関核を使用した TDDFT 計算の SCF ステップに LB94 xc ポテンシャルを使うことで、C₂H₄ 分子の励起エネルギーを大幅に改善できます (本計算の基底関数には 6-311(2+,2+)G** を使用)。

論文：

• R. van Leeuwen and E. J. Baerends, “Asymptotically correct exchange-correlation potential,” Phys. Rev. A 49, 2421 (1994)
• P.R.T. Schipper, O.V. Gritsenko, S.J.A. van Gisbergen, E.J. Baerends, “Molecular calculations of excitation energies and (hyper)polarizabilities with a statistical average of orbital model exchange-correlation potentials,” J. Chem. Phys. 112, 1344, (2000)

Q-Chem 4.0 マニュアル：

• Q-Chem 4.0 User's Manual (開発元：英語)
  この機能の使用法に関する詳しい情報は Q-Chem Manual, Section 4.3.10 をご覧ください。

計算例

• LB94.out