原子、分子、固体のためのペルデュー-バーク-エルンツァーホフ型の勾配依存密度関数

現代の電子構造理論で使用される標準的な一般化勾配近似 (GGA) の一つ、ペルデュー-バーク-エルンツァーホフ (PBE) GGA と、固体専用に設計された最近提案された修正 (PBEsol) が、均一または不均一な電子液体の異なる特性からパラメータを取る機能の家族の特定のメンバーとして特定されます。この家族のさらに3つのメンバーが構築され、テストされ、元のPBEおよびPBEsolとともに、原子、分子、固体に対して評価されます。PBEは固体物理学や量子化学で広く使用されているにもかかわらず、必ずしも家族の中で最高の性能を発揮するメンバーではなく、PBEsolは固体専用に構築されたにもかかわらず、固体に対して最良のものではないことがわかりました。有限系に対するGGAの性能は、無限系に由来する制約の選択に敏感に依存することが判明しました。この研究からは、密度関数のユーザーと開発者の両方に向けたガイドラインが得られます。