密度泛函理论简单解释(密度泛函理论)

导读 大家好,我是小曜,我来为大家解答以上问题。密度泛函理论简单解释,密度泛函理论很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!1、密度泛函理...

大家好,我是小曜,我来为大家解答以上问题。密度泛函理论简单解释,密度泛函理论很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!

1、密度泛函理论是一种研究多电子体系电子结构的量子力学方法。密度泛函理论在物理和化学上都有广泛的应用,特别是用来研究分子和凝聚态的性质,是凝聚态物理和计算化学领域最常用的方法之一。

2、Density functional theory (DFT)

3、电子结构理论的经典方法,特别是Hartree-Fock方法和后Hartree-Fock方法,是基于复杂的多电子波函数的。密度泛函理论的主要目标就是用电子密度取代波函数做为研究的

4、基本量。因为多电子波函数有 3N 个变量(N 为电子数,每个电子包含三个空间变量),而电子密度仅是三个变量的函数,无论在概念上还是实际上都更方便处理。

5、虽然密度泛函理论的概念起源于Thomas-Fermi模型,但直到Hohenberg-Kohn定理提出之后才有了坚实的理论依据。Hohenberg-Kohn第一定理指出体系的基态能量仅仅是电子密度的泛函。

6、Hohenberg-Kohn第二定理证明了以基态密度为变量,将体系能量最小化之后就得到了基态能量。

7、最初的HK理论只适用于没有磁场存在的基态,虽然现在已经被推广了。最初的Hohenberg-Kohn定理仅仅指出了一一对应关系的存在,但是没有提供任何这种精确的对应关系。正是在这些精确的对应关系中存在着近似(这个理论可以被推广到时间相关领域,从而用来计算激发态的性质[6])。

本文到此讲解完毕了,希望对大家有帮助。

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