論文の概要: Electronic Structure Calculation with the Exact Pseudopotential and Interpolating Wavelet Basis

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.14248v5
• Date: Fri, 11 Nov 2022 12:53:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-24 19:38:32.207441
• Title: Electronic Structure Calculation with the Exact Pseudopotential and Interpolating Wavelet Basis
• Title（参考訳）: 完全擬ポテンシャルおよび補間ウェーブレット基底を用いた電子構造計算
• Authors: Tommi H\"oyn\"al\"anmaa and Tapio Rantala
• Abstract要約: 我々は、クーロン特異点を除去し、それを小さな原子の軌道でテストするために、正確な擬ポテンシャル(EPP)を導入する。 Deslauriers--Dubucスケーリング関数を半無限実区間上で基底集合としてガレルキン法に適用する。 EPP-Galerkin法の精度は,上述の手法よりも優れている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
• Abstract: Electronic structure calculations are mostly carried out with Coulomb potential singularity adapted basis sets like STO or contracted GTO. With other basis or for heavy elements the pseudopotentials may appear as a practical alternative. Here, we introduce the exact pseudopotential (EPP) to remove the Coulomb singularity and test it for orbitals of small atoms with the interpolating wave basis set. We apply EPP to the Galerkin method with a basis set consisting of Deslauriers--Dubuc scaling functions on the half-infinite real interval. We demonstrate the EPP--Galerkin method by computing the hydrogen atom 1s, 2s, and 2p orbitals and helium atom configurations $\mathrm{He\;1s^2}$, $\mathrm{He\;1s2s\;{}^1 S}$, and $\mathrm{He\;1s2s\;{}^3 S}$. We compare the method to the ordinary interpolating wavelet Galerkin method (OIW--Galerkin) handling the singularity at the nucleus by excluding the scaling function located at the origin from the basis. We also compare the performance of our approach to that of finite--difference approach, which is another practical method for spherical atoms. We find the accuracy of the EPP--Galerkin method better than both of the above mentioned methods.
• Abstract（参考訳）: 電子構造計算は主に、STOや契約GTOのようなクーロンポテンシャル特異点適応基底セットを用いて行われる。 他の基底や重元素では、擬ポテンシャルは実用的な代替物として現れる。 ここでは、クーロン特異性を除去し、補間波基底集合を持つ小原子軌道に対してテストするための完全擬ポテンシャル(epp)を導入する。 Deslauriers-Dubucスケーリング関数を半無限実区間上で基底集合としてガレルキン法に適用する。 水素原子1s, 2s, 2p軌道とヘリウム原子配置を計算し, EPP-Galerkin法を実証する。 $\mathrm{He\;1s^2}$, $\mathrm{He\;1s2s\;{}^1 S}$, $\mathrm{He\;1s2s\;{}^3 S}$。 また, 球状原子の実用的手法である有限差分法との比較を行った結果, EPP-Galerkin法の精度は上述の手法よりも優れていることがわかった。

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