How to verify the precision of density-functional-theory implementations via reproducible and universal workflows

实施 密度泛函理论 计算机科学 工作流程 程序设计语言 理论计算机科学 计算化学 化学 数据库
作者
Emanuele Bosoni,Louis Beal,Marnik Bercx,Peter Blaha,Stefan Blügel,J. D. Broder,Martin Callsen,Stefaan Cottenier,Augustin Degomme,Vladimir Dikan,Kristjan Eimre,Espen Flage−Larsen,Marco Fornari,Alberto Garcı́a,Luigi Genovese,Matteo Giantomassi,Sebastiaan P. Huber,Henning Janssen,Georg Kastlunger,Matthias Krack
出处
期刊:Nature Reviews Physics [Nature Portfolio]
卷期号:6 (1): 45-58 被引量:71
标识
DOI:10.1038/s42254-023-00655-3
摘要

Density-functional theory methods and codes adopting periodic boundary conditions are extensively used in condensed matter physics and materials science research. In 2016, their precision (how well properties computed with different codes agree among each other) was systematically assessed on elemental crystals: a first crucial step to evaluate the reliability of such computations. In this Expert Recommendation, we discuss recommendations for verification studies aiming at further testing precision and transferability of density-functional-theory computational approaches and codes. We illustrate such recommendations using a greatly expanded protocol covering the whole periodic table from Z = 1 to 96 and characterizing 10 prototypical cubic compounds for each element: four unaries and six oxides, spanning a wide range of coordination numbers and oxidation states. The primary outcome is a reference dataset of 960 equations of state cross-checked between two all-electron codes, then used to verify and improve nine pseudopotential-based approaches. Finally, we discuss the extent to which the current results for total energies can be reused for different goals. Verification efforts of density-functional theory (DFT) calculations are of crucial importance to evaluate the reliability of simulation results. In this Expert Recommendation, we suggest metrics for DFT verification, illustrating them with an all-electron reference dataset of 960 equations of state covering the whole periodic table (hydrogen to curium) and discuss the importance of improving pseudopotential codes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
奇点完成签到,获得积分20
1秒前
缓慢冷风发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
星辰大海的应助被DrZZ采纳,获得10
1秒前
1秒前
敛袂完成签到,获得积分10
1秒前
戴上耳机去赶羊完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
小蘑菇的应助被忆枫采纳,获得10
4秒前
如意的芷蕊完成签到 ,获得积分10
4秒前
5秒前
清洲发布了新的文献求助10
6秒前
Derun发布了新的文献求助10
6秒前
liu发布了新的文献求助10
7秒前
伊登发布了新的文献求助10
7秒前
新新完成签到,获得积分10
7秒前
gmace完成签到,获得积分10
7秒前
WakinLEO发布了新的文献求助30
8秒前
8秒前
8秒前
哦吼完成签到,获得积分10
8秒前
10秒前
青鸟飞鱼完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
慕青的应助被忆枫采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.4的应助被myh采纳,获得10
13秒前
澜生发布了新的文献求助10
13秒前
王勇敢完成签到 ,获得积分10
13秒前
慕青的应助被清洲采纳,获得10
13秒前
自由的寒蕾完成签到,获得积分10
13秒前
Yanwenjun发布了新的文献求助10
13秒前
TeeteePor完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
老杨发布了新的文献求助10
14秒前
xiang发布了新的文献求助10
14秒前
油油发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
smoothgoing发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 520
Organizational Behavior 510
Sing with Understanding: Introduction to Theology in Christian Congregational Song, 3rd ed 330
Auslegung und Untersuchung einer invers ausgelegten Beschaufelung eines einstufigen Axialverdichters mit Vorleitrad (German) 300
AI-Contracting 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7838429
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9360750
关于积分的说明 20617169
捐赠科研通 7432638
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3339095
关于科研通互助平台的介绍 2483448
邀请新用户注册赠送积分活动 2360158