密度泛函理论

✍ dations ◷ 2025-11-24 07:49:09 #量子力学,量子化学

密度泛函理论 (英语:density functional theory,简称DFT)是一种研究多电子体系电子结构的量子力学方法。密度泛函理论在物理和化学上都有广泛的应用,特别是用来研究分子和凝聚态的性质,是凝聚态物理和计算化学领域最常用的方法之一。

电子结构理论的经典方法,特别是Hartree-Fock方法和后Hartree-Fock方法(英语:Post-Hartree–Fock),是基于复杂的多电子波函数的。密度泛函理论的主要目标就是用电子密度取代波函数做为研究的基本量。因为多电子波函数有 3 N {\displaystyle 3N} 模型。他们将一个原子的动能表示成电子密度的泛函,并加上原子核-电子和电子-电子相互作用(两种作用都可以通过电子密度来表达)的经典表达来计算原子的能量。

模型是很重要的第一步,但是由于没有考虑Hartree-Fock理论指出的原子交换能,Thomas-Fermi方程的精度受到限制。1928年保罗·狄拉克在该模型基础上增加了一个交换能泛函项。

然而,在大多数应用中Thomas-Fermi-Dirac理论表现得非常不够准确。其中最大的误差来自动能的表示,然后是交换能中的误差,以及对电子相关作用的完全忽略。

在通常的多体问题电子结构的计算中,原子核可以看作静止不动的(波恩-奥本海默近似),这样电子可看作在原子核产生的静电势 V {\displaystyle \,\!V} (1964) B864
W. Kohn and L. J. Sham, Phys. Rev. (1965) A1133
A. D. Becke, J. Chem. Phys. (1993) 5648
C. Lee, W. Yang, and R. G. Parr, Phys. Rev. B (1988) 785
P. J. Stephens, F. J. Devlin, C. F. Chabalowski, and M. J. Frisch, J. Phys. Chem. (1994) 11623

相关

  • 联合国军朝鲜半岛与联合国 联合国安全理事会第702号决议 (1991年获得成员资格) 联合国安全理事会朝鲜相关决议列表 朝鲜人权状况调查委员会报告 (2014)联合国军,是朝鲜战争爆发后支
  • 为副不仁《副总统》(英语:Vice,港台译《为副不仁》)是一部于2018年上映的美国传记喜剧片,由亚当·麦凯执导和编剧。克里斯蒂安·贝尔饰演美国副总统迪克·切尼,并与艾米·亚当斯、史蒂夫·
  • 互联网协议套组互联网协议套件(英语:Internet Protocol Suite,缩写IPS)是一个网络通信模型,以及一整个网络传输协议家族,为网际网络的基础通信架构。它常被通称为TCP/IP协议族(英语:TCP/IP Protoco
  • 戴维·利文斯通戴维·利文斯通(英语:David Livingstone;1813年3月19日-1873年5月1日),英国探险家、传教士,维多利亚瀑布和马拉维湖的发现者,非洲探险的最伟大人物之一。利文斯通一生致力向非洲土著
  • 马丁·吕舍尔马丁·吕舍尔(德语:Martin Lüscher,1949年8月3日-),出生于伯尔尼,瑞士理论物理学家,研究领域为量子色动力学(晶格场论)。
  • 强殖装甲:暗黑英雄强殖装甲:暗黑英雄(英语:Guyver: Dark Hero,也称),是1994年的美国电影,片长127分钟。强殖装甲 (美国电影)Template:Guyver
  • 严监生严监生,是中国古典小说《儒林外史》中的一个人物,名严大育,字致和。是广东省高要县的一位监生,严贡生之弟。书中第五回的主要人物,与其兄严贡生关系冷淡。据书中描述,严监生与严贡
  • 牛头人 (魔兽世界)魔兽系列中,牛头人种族在创造它的英语环境里称做“托伦(Tauren)”。在中文里,人们按照他们的种族外形习惯性的称他们为牛头人。牛头人是暴雪娱乐公司著名的魔兽系列电脑游戏中的
  • 卡纳达文卡纳达文是婆罗米系元音附标文字,主要用来书写卡纳达语,它是印度的达罗毗荼语之一。它也用于孔卡尼语、Tulu语、Beary语和Kodava语。卡纳达(Kannada)文派生自古卡纳达文。古卡纳
  • 默子如定默子如定(1597年1657年-),江西省建昌府建昌县人,明末清初时东渡日本的中国僧人。在扬州的兴福禅院出家。1632年来到日本,进入长崎的兴福寺修行。持参明代版的大藏经。他是真円圆寂