Überarbeiteter M06-L Funktional für verbesserte Genauigkeit bei chemischen Reaktionsbarrieren, nichtkovalenten Wechselwirkungen und Festkörperphysik

Wir präsentieren das revM06-L Funktional, das wir durch Optimierung gegen eine größere Datenbank entworfen haben als die, die für das Minnesota 2006 lokale Funktional (M06-L) verwendet wurde, und indem wir Glattheitsrestriktionen anwendeten. Die Optimierungsstrategie reduzierte die Anzahl der Parameter von 34 auf 31, da wir einige große Terme entfernten, die die erforderliche Größe des Quadraturgitters und die Anzahl der selbstkonsistenten Felditerationen erhöhten. Der mittlere nichtsignierte Fehler (MUE) von revM06-L auf 422 chemischen Energien beträgt 3,07 kcal/mol, was eine Verbesserung von 3,57 kcal/mol darstellt, die mit M06-L berechnet wurde. Der MUE von revM06-L für die chemische Reaktionsbarrierenhöhe Datenbank (BH76) beträgt 1,98 kcal/mol, was sich um mehr als das Doppelte im Vergleich zum M06-L Funktional verbessert hat. Das revM06-L Funktional liefert das beste Ergebnis unter den getesteten lokalen Funktionalen für die Datenbank der nichtkovalenten Wechselwirkungen (NC51), mit einem MUE von nur 0,36 kcal/mol, und der MUE von revM06-L für die Festkörpergitterkonstanten-Datenbank (LC17) beträgt die Hälfte dessen für M06-L. Das revM06-L Funktional erzeugt auch glattere Potenzialkurven und prognostiziert genauere Ergebnisse als M06-L für sieben von acht diversifizierten Testsets, die nicht für die Parametrisierung verwendet wurden. Wir kommen zu dem Schluss, dass das revM06-L Funktional gut geeignet ist für ein breites Spektrum an Anwendungen in der Chemie und Quantenmaterie-Physik.