上游充通大 材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering,SITU 第一性原理 ..all the mathematics to solve the whole of chemistry is known, but the equations are too difficult to solve.’ P.A.M.Dirac Schrodinger Equation Hw=Ev Erwin Schrodinger Wavefunction The Hamiltonian in atomic units for a molecule Energy
第一性原理 Energy Wavefunction Schrödinger Equation H = E The Hamiltonian in atomic units for a molecule Erwin Schrödinger ‘… all the mathematics to solve the whole of chemistry is known, but the equations are too difficult to solve …’ P. A. M. Dirac
上游充通大 材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering,SITU 1953年舒尔(H.Schull)等人用手摇计算机,摇了2 年才完成氮分子的哈特里一福克(Hartree-.Fock)等 级的从头计算 也许我们可以相信理论物理学家,物质的所有性质 都应当用薛定谔方程来计算。但事实上,自从薛定 谔方程发现以来的30年中,我们看到,化学家感兴 趣的物质性质只有很少几个作出了准确而又非经验 性的量子力学计算 L.Pauling (1960)
1953年舒尔(H. Schull)等人用手摇计算机,摇了2 年才完成氮分子的哈特里-福克(Hartree-Fock)等 级的从头计算 也许我们可以相信理论物理学家,物质的所有性质 都应当用薛定谔方程来计算。但事实上,自从薛定 谔方程发现以来的30年中,我们看到,化学家感兴 趣的物质性质只有很少几个作出了准确而又非经验 性的量子力学计算 ——L. Pauling (1960)
上游充通大 材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering,SITU 第一性原理计算 第一原理包括两大类: 以Hartree-Fock自洽场计算为基f础的ab initio 从头算(基于电子波函数) 密度泛函理论(DFT)计算(基于电子密度泛函)
第一性原理计算 第一原理包括两大类: 以Hartree-Fock自洽场计算为基础的ab initio 从头算(基于电子波函数) 密度泛函理论(DFT)计算(基于电子密度泛函)
上游充通大 材料科学与工程学院 School of Materials Science and Engineering,SITU Hartree-.Fock近似方法 平均场近似的一种,它是把所要讨论的电子视为在离子 势场和其他电子的平均势场中的运动。但是Hartree- Fock近似忽略了电子之间的交换和相关效应,导致近似 的程度过大,使得计算的精度受到了一定的限制
Hartree-Fock近似方法 平均场近似的一种,它是把所要讨论的电子视为在离子 势场和其他电子的平均势场中的运动。但是HartreeFock近似忽略了电子之间的交换和相关效应,导致近似 的程度过大,使得计算的精度受到了一定的限制
上游充通大 材料科学与工程学院 密度泛函理论(简称DFT) School of Materials Science and Engineering,SITU 巧妙地将电子之间的交换相关势表示为密度泛函,使得 薛定谔方程在考虑了电子之间的复杂相互作用后,仍可 以利用自洽方法求解。 Pierre Hohenberg Walter Kohn
密度泛函理论(简称DFT) 巧妙地将电子之间的交换相关势表示为密度泛函,使得 薛定谔方程在考虑了电子之间的复杂相互作用后,仍可 以利用自洽方法求解