Um Funcional Híbrido Local Geral e Transferível de Princípios Primeiros

A teoria do funcional de densidade tornou-se a espinha dorsal da física quântica, química e ciência dos materiais. Dentro desses campos, uma ampla gama de aplicações precisa ser coberta. Essas aplicações variam de sólidos a sistemas moleculares, de química orgânica a inorgânica, ou até mesmo de elétrons a outros férmions, como prótons ou múons. Isso é enfatizado pela plêiade de aproximações de funcionais de densidade que foram desenvolvidas para vários casos. Neste trabalho, um novo funcional local híbrido de troca-correlacionamento de densidade é construído a partir de princípios primeiros, promovendo generalidade e transferibilidade. Mostramos que a satisfação de restrições pode ser alcançada mesmo para misturas com troca exata total, sem sacrificar a precisão. O desempenho do novo funcional para a teoria da estrutura eletrônica é avaliado para propriedades termoquímicas, energias de excitação, deslocamentos isoméricos de M"ossbauer, constantes de acoplamento spin-spin de RMN, blindagens e deslocamentos de RMN, magnetizabilidades, constantes de acoplamento hiper-fino de EPR e tensores g de EPR. O novo funcional de densidade mostra um desempenho robusto em todos os testes e é numericamente robusto, exigindo apenas grades pequenas para resultados convergentes. Além disso, o funcional pode ser facilmente generalizado para férmions arbitrários, como mostrado para energias de correlação elétron-próton. Portanto, destacamos que funcionais de densidade gerados dessa forma são ferramentas de uso geral para estudos mecânicos quânticos.