論文の概要: Spin Symmetry in Thermally-Assisted-Occupation Density Functional Theory

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.09187v2
• Date: Wed, 29 May 2024 12:06:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-30 22:32:31.926893
• Title: Spin Symmetry in Thermally-Assisted-Occupation Density Functional Theory
• Title（参考訳）: スピン対称性と熱的利用密度汎関数理論
• Authors: Yu-Yang Wang, Jeng-Da Chai,
• Abstract要約: 熱共役共役密度汎関数理論(TAO-DFT)は、前述のスピン対称性の破れを解決することが示されている。 これを支持するため, H2, N2, He2, Ne2の解離とねじれたエチレンの解離に対して, 種々の架空の温度のTAO-DFT計算を行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.220144298715205
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: For electronic systems with multi-reference (MR) character, Kohn-Sham density functional theory (KS-DFT) with the conventional exchange-correlation (xc) energy functionals can lead to incorrect spin densities and related properties. For example, for H2 dissociation, the spin-restricted and spin-unrestricted solutions obtained with the same xc energy functional in KS-DFT can be distinctly different, yielding the unphysical spin-symmetry breaking effects in the spin-unrestricted solutions. Recently, thermally-assisted-occupation density functional theory (TAO-DFT) has been shown to resolve the aforementioned spin-symmetry breaking, when the fictitious temperature is properly chosen. In this work, a response theory based on TAO-DFT is developed to demonstrate that TAO-DFT with a sufficiently large fictitious temperature can always resolve the unphysical spin-symmetry breaking in MR systems. To further support this, TAO-DFT calculations with various fictitious temperatures are performed for the dissociation of H2, N2, He2, and Ne2 as well as the twisted ethylene.
• Abstract（参考訳）: マルチ参照(MR)特性を持つ電子系では、従来の交換相関(xc)エネルギー汎関数を持つコーン・シャム密度汎関数論(KS-DFT)は誤ったスピン密度と関連する性質をもたらす。 例えば、H2 解離の場合、KS-DFT で機能する同じ xc エネルギーで得られるスピン制限およびスピン非制限の解は、スピン非制限の解における非物理的スピン対称性の破れ効果を、はっきりと異なるものにすることができる。 近年, 熱共役密度汎関数理論 (TAO-DFT) は, 実測温度を適切に選択した場合に, 上記のスピン対称性の破れを解消することが示されている。 本研究では, TAO-DFTに基づく応答理論を開発し, 十分に高温のTAO-DFTがMR系の非物理的スピン対称性の破れを解消できることを示した。 さらに, H2, N2, He2, Ne2の解離, およびねじれたエチレンの解離に対して, 種々の架空の温度のTAO-DFT計算を行った。

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