固体表面的量子模拟:从理论到应用
1. 频率计算方法对比
在对 a - quartz 的频率计算中,不同方法展现出了不同的精度。与实验频率相比,HF、三种 LDA 以及 B3LYP 计算的平均误差分别为 39.9、16.6、16.5、12.6 和 4.7 cm⁻¹。B3LYP 计算的谐波频率与实验光谱中的相应吸收表现出较好的一致性,而 HF 方法由于其能量超曲面曲率的不准确,会导致对振动频率的常规高估。LDA 方法的结果优于 HF,但不如 B3LYP。并且,三种 LDA 数据之间存在较大差异,这表明计算结果可能依赖于方法的具体实现。
计算方法 | 平均误差(cm⁻¹) |
---|---|
HF | 39.9 |
LDA(第一种) | 16.6 |
LDA(第二种) | 16.5 |
LDA(第三种) | 12.6 |
B3LYP | 4.7 |
2. 表面建模的重要性与方法
2.1 表面建模的意义
在自然界中,晶体是具有表面的有限三维宏观物体,许多现象和过程都发生在凝聚相和环境的界面处,因此表面建模