Fugu-MT 論文翻訳(概要): Benchmark Computations of Nearly Degenerate Singlet and Triplet states of N-heterocyclic Chromophores : II. Density-based Methods

論文の概要: Benchmark Computations of Nearly Degenerate Singlet and Triplet states of N-heterocyclic Chromophores : II. Density-based Methods

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.04915v1
Date: Fri, 9 Aug 2024 07:47:38 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2024-08-12 16:18:44.222952
Title: Benchmark Computations of Nearly Degenerate Singlet and Triplet states of N-heterocyclic Chromophores : II. Density-based Methods
Title（参考訳）: N-複素環クロモフォアのほぼ縮退した一重項状態と三重項状態のベンチマーク計算 : II.密度に基づく方法
Authors: Shamik Chanda, Subhasish Saha, Sangita Sen,
Abstract要約: LR-TDDFT と$Delta$SCF の両方に対して最小絶対誤差 (MAE) を持つ関数セットを提案する。本研究は3種類のシクラジン系分子テンプレートの広範な研究に基づいている。 DFTの文脈における正確な交換、スピン汚染、スピン分極の役割は、我々の研究の最前線に来ている。
参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
Abstract: In this paper we demonstrate the performance of several density-based methods in predicting the inversion of S$_1$ and T$_1$ states of a few N-heterocyclic fused ring molecules (popularly known as INVEST molecules) with an eye to identify a well performing but cheap preliminary screening method. Both conventional LR-TDDFT and $\Delta$SCF methods (namely MOM, SGM, ROKS) are considered for excited state computations using exchange-correlation (XC) functionals from different rungs of the Jacob's ladder. A well-justified systematism is observed in the performance of the functionals when compared against FICMRCISD and/or EOM-CCSD, with the most important feature being the capture of spin-polarization in presence of correlation. A set of functionals with the least mean absolute error (MAE) is proposed for both the approaches, LR-TDDFT and $\Delta$SCF, which can be cheaper alternatives for computations on synthesizable larger derivatives of the templates studied here. We have based our findings on extensive studies of three cyclazine-based molecular templates, with additional studies on a set of six related templates. Previous benchmark studies for subsets of the functionals were conducted against the DLPNO-STEOM-CCSD, which resulted in an inadequate evaluation due to deficiencies in the benchmark theory. The role of exact-exchange, spin-contamination and spin-polarization in the context of DFT comes to the forefront in our studies and supports the numerical evaluation of XC functionals for these applications. Suitable connections are drawn to two and three state exciton models which identify the minimal physics governing the interactions in these molecules.
Abstract（参考訳）: 本稿では,S$_1$およびT$_1$状態の逆転を予測するための高密度法の性能を示す。従来のLR-TDDFT法と$\Delta$SCF法(すなわちMOM, SGM, ROKS)は、ジャコブのはしごの異なるラグからの交換相関関数(XC)を用いて励起状態計算を行う。 FICMRCISDおよび/またはEOM-CCSDと比較した場合, 機能評価において, 相関の有無でスピン偏極を捕捉することが最も重要な特徴である。 LR-TDDFT と $\Delta$SCF の2つのアプローチに対して、最小平均絶対誤差(MAE)を持つ関数セットが提案されている。我々は3つのシクラジン系分子テンプレートの広範な研究と6つの関連テンプレートのさらなる研究に基づいてきた。従来, DLPNO-STEOM-CCSDに対して関数のサブセットに関するベンチマーク研究が行われ, ベンチマーク理論の欠陥による評価が不十分であった。 DFTの文脈における正確な交換、スピン汚染、スピン偏極の役割は、我々の研究の最前線に現れ、これらの応用におけるXC関数の数値評価を支援している。適切な接続は、これらの分子の相互作用を管理する最小の物理を識別する2つの状態エクシトンモデルと3つの状態エクシトンモデルに引き起こされる。

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