自洽场迭代在Kohn-Sham密度泛函理论中的收敛性

摘要:从最小化相应的KS总能量泛函的角度,我们对解Kohn-Sham(KS)方程的自洽场(SCF)迭代进行了研究。通过分析KS总能量泛函的二阶泰勒展开,并估计哈密顿量与在SCF迭代中未使用的Hessian的关系,我们能够证明从任意初值的全局收敛性,并在距离KS方程解足够接近的初始点处局部线性收敛性,在占据态和非占据态之间存在足够大的能隙并且交换相关泛函的二阶导数从上方一致有界的假设下。虽然这些条件非常严格,几乎在现实中几乎不可能满足,但我们的分析在提供SCF迭代行为的定性预测方面具有一定的意义。

作者:Xin Liu, Xiao Wang, Zaiwen Wen and Yaxiang Yuan

论文ID:1302.6022

分类:Computational Physics

分类简称:physics.comp-ph

提交时间:2013-12-02

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中