SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

onr:"swepub:oai:DiVA.org:liu-139184"
 

Sökning: onr:"swepub:oai:DiVA.org:liu-139184" > Orbital nodal surfa...

Orbital nodal surfaces: Topological challenges for density functionals

Aschebrock, Thilo (författare)
University of Bayreuth, Germany
Armiento, Rickard (författare)
Linköpings universitet,Teoretisk Fysik,Tekniska fakulteten
Kuemmel, Stephan (författare)
University of Bayreuth, Germany
 (creator_code:org_t)
AMER PHYSICAL SOC, 2017
2017
Engelska.
Ingår i: Physical Review B. - : AMER PHYSICAL SOC. - 2469-9950 .- 2469-9969. ; 95:24
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Nodal surfaces of orbitals, in particular of the highest occupied one, play a special role in Kohn-Sham density-functional theory. The exact Kohn-Sham exchange potential, for example, shows a protruding ridge along such nodal surfaces, leading to the counterintuitive feature of a potential that goes to different asymptotic limits in different directions. We show here that nodal surfaces can heavily affect the potential of semilocal density-functional approximations. For the functional derivatives of the Armiento-Kummel (AK13) [Phys. Rev. Lett. 111, 036402 (2013)] and Becke88 [Phys. Rev. A 38, 3098 (1988)] energy functionals, i.e., the corresponding semilocal exchange potentials, as well as the Becke-Johnson [J. Chem. Phys. 124, 221101 (2006)] and van Leeuwen-Baerends (LB94) [Phys. Rev. A 49, 2421 (1994)] model potentials, we explicitly demonstrate exponential divergences in the vicinity of nodal surfaces. We further point out that many other semilocal potentials have similar features. Such divergences pose a challenge for the convergence of numerical solutions of the Kohn-Sham equations. We prove that for exchange functionals of the generalized gradient approximation (GGA) form, enforcing correct asymptotic behavior of the potential or energy density necessarily leads to irregular behavior on or near orbital nodal surfaces. We formulate constraints on the GGA exchange enhancement factor for avoiding such divergences.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Kemi -- Teoretisk kemi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Chemical Sciences -- Theoretical Chemistry (hsv//eng)

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Aschebrock, Thil ...
Armiento, Rickar ...
Kuemmel, Stephan
Om ämnet
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Kemi
och Teoretisk kemi
Artiklar i publikationen
Physical Review ...
Av lärosätet
Linköpings universitet

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy