論文の概要: Minimum tracking linear response Hubbard and Hund corrected Density Functional Theory in CP2K
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.13256v1
- Date: Thu, 18 Jul 2024 08:09:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-22 21:49:14.870179
- Title: Minimum tracking linear response Hubbard and Hund corrected Density Functional Theory in CP2K
- Title（参考訳）: CP2Kにおける最小追従線形応答ハバードとHund補正密度汎関数理論
- Authors: Ziwei Chai, Rutong Si, Gilberto Teobaldi, David D. O'Regan, Li-Min Liu,
- Abstract要約: 本稿では,CP2K スイートにおける Hubbard (U$) および Hund (J$) 補正密度汎関数理論 (DFT+$U$+J$) 機能の実装について述べる。
また,最近提案された最小追従線形応答法の実装について述べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.737636863716288
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present the implementation of the Hubbard ($U$) and Hund ($J$) corrected Density Functional Theory (DFT+$U$+$J$) functionality in the Quickstep program, which is part of the CP2K suite. The tensorial and L\"owdin subspace representations are implemented and compared. Full analytical DFT+$U$+$J$ forces are implemented and benchmarked for the tensorial and L\"owdin representations. We also present the implementation of the recently proposed minimum-tracking linear-response method that enables the $U$ and $J$ parameters to be calculated on first principles basis without reference to the Kohn-Sham eigensystem. These implementations are benchmarked against recent results for different materials properties including DFT+$U$ band gap opening in NiO, the relative stability of various polaron distributions in TiO$_2$, the dependence of the calculated TiO$_2$ band gap on +$J$ corrections, and, finally, the role of the +$U$ and +$J$ corrections for the computed properties of a series of the hexahydrated transition metals. Our implementation provides results consistent with those already reported in the literature from comparable methods. We conclude the contribution with tests on the influence of the L\"owdin orthonormalization on the occupancies, calculated parameters, and derived properties.
- Abstract（参考訳）: 我々は、CP2Kスイートの一部であるQuickstepプログラムにおいて、Hubbard(U$)およびHund(J$)補正密度汎関数理論(DFT+$U$+J$)機能の実装を示す。
テンソル表現とL\'owdin部分空間表現は実装され比較される。
完全な解析的 DFT+$U$+$J$ の力が実装され、テンソル表現と L\"owdin 表現に対してベンチマークされる。
また、最近提案された最小追跡線形応答法の実装について、コーン・シャム固有系に言及せずに、第一原理に基づいて$U$と$J$パラメータを計算できるようにする。
これらの実装は、NiOのDFT+$U$バンドギャップ開口、TiO$_2$の様々なポーラロン分布の相対安定性、演算されたTiO$_2$バンドギャップの+$J$補正への依存性、そして最終的に、一連の六水化遷移金属の計算特性に対する+$U$および+$J$補正の役割など、最近の材料特性に対する比較結果と比較される。
我々の実装は、同等の手法で文献に報告されている結果と一致した結果を提供する。
本研究は,L\"owdin直交正規化が占領状況,計算パラメータ,導出特性に与える影響に関する試験への貢献を結論する。
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