All-Elektronen-Studie der Gradientenkorrekturen zur lokalen Dichtefunktional in metallischen Systemen

Mit der All-Elektronen-linearisierten augmentierten Ebenenwellenmethode berechnen wir den Effekt der Einbeziehung von Gradientenkorrekturen zum Austausch-Korrelation-Funktional auf die strukturellen Eigenschaften des einfachen Metalls Al, der Übergangsmetalle Ta, W und Pt sowie der Edelmetalle Cu, Ag, Au. Für alle untersuchten Systeme liefert die lokale Dichteapproximation (LDA) Bindungslängen, die zu kurz und Volumenelastizitätsmoduli, die zu groß sind. Das von Perdew und Wang (PW91) eingeführte verallgemeinerte Gradientfunktional liefert Korrekturen, die in die richtige Richtung weisen (größere Bindungslängen und kleinere Volumenelastizitätsmoduli), jedoch häufig überkompensiert. Das PW91-Funktional sagt die Gitterkonstante von Cu und Ta genauer voraus als die LDA, liefert jedoch für Ag, Pt und Au Werte, die weniger genau sind als die LDA. Das PW91-Funktional sagt die Volumenelastizitätsmoduli von Al, Cu, Ag, Ta und W genauer voraus als die LDA.