特集「企業研究とのインタープレイ」
QM/MM 法と溶液の理論の融合による凝縮系の化学過程の自由エ ネルギー計算(21)
凝縮系の第一原理計算の方法論について
2021 年 23 巻 4 号 p. 265-268
詳細
2021 年 23 巻 4 号 p. 265-268
本連載 (20) において Gauss 型の交換ホールを用いる Becke-Roussel(BR) の交換汎関数及びその拡張版の理論 と方法を概説した.本稿では，水分子上に置かれた種々の参照点に対して，BR 汎関数や一様な電子ガスの交換 ホール関数を算出し，これらを正確なホール関数と比較する.これにより，参照点が分子の外縁部に置かれた時， 参照点と交換ホールの中心が乖離する現象を，BR の方法が定性的に適切に記述できることを実証する.これに対 して，一様な電子ガスをベースとする局所密度近似 (LDA) は，参照点が分子の中心付近に存在する場合には適切 な交換ホールを与えるものの，外縁部においては定性的にもその描像が破綻する.さらに，参照点を分子系から 遠ざける時の交換ポテンシャルを種々の DFT 汎関数で計算し，その問題点を議論する.
