密度泛函计算中基组的收敛现象:强成键体系CO分子
2011-12-08黄莺雷志丹张晓青李龙
黄莺,雷志丹,张晓青,李龙
(湖南中医药大学药学院,中国长沙 410208)
密度泛函计算中基组的收敛现象:强成键体系CO分子
黄莺*,雷志丹,张晓青,李龙
(湖南中医药大学药学院,中国长沙 410208)
探讨了用密度泛函理论中7个常见交换-相关密度泛函及8种常见Dunning调和相关基组处理CO分子的三种性质(平衡键长、谐振基频和离解能)时表现出的基组收敛现象.用Dunning的单指数插补法,求得了上述性质的全基组极限值.用扩展的调和相关基组,发现键长的系统误差在0.002 9(LDA)到0.007 3 Å(BP86)之间,基频误差为17(LDA)至56(B3BP86)cm-1,离解能误差为12.6(BLYP)至186.6(LDA)kJ/mol.这些结果对系统地认识波函数的基组收敛现象将提供有益启示.
密度泛函理论;基组收敛;调和相关基组
近年来,以密度泛函理论(DFT)为基础的计算方法的运用得到了广泛的普及和承认[1-6].DFT的理论基础源于Hohenberg和Kohn的两个著名定理,以电子密度作为多电子体系量化处理的基本参量,使之包含原子与分子基态性质的所有信息[7].
几乎在所有情况下,DFT的具体计算都涉及到Kohn-Sham轨道方程的求解[8]



从方程(1)中可以看出,Kohn-Sham方程引入了轨道概念.这样,DFT方法与以波函数为基础的常规从头计算的方法存在同样的缺陷,即用非完全基组对波函数的展开.对全基组(CBS)极限的研究将有利于了解DFT计算中给定泛函的系统偏差.Dunning等人[9-10]曾发现分子性质对基组选择呈良好的单指数函数收敛行为.据此,人们便可估计出全基组极限及相应的计算性质[11-12]的系统偏差.
Geerlings等人[13]曾就电荷分布,化学活性指数,及……
