Strongly constrained and appropriately normed density functional theory exchange-correlation functional applied to rare earth oxides

密度泛函理论 混合功能 离域电子 原子轨道 轨道自由密度泛函理论 电子结构 性格(数学) 统计物理学 局部密度近似 材料科学 物理 凝聚态物理 量子力学 数学 电子 几何学
作者
Álvaro Adrián Carrasco Álvarez,Manuel Bibès,W. Prellier,Julien Varignon
出处
期刊:Physical review 卷期号:107 (11) 被引量:1
标识
DOI:10.1103/physrevb.107.115109
摘要

Density functional theory (DFT) is one of the main tools for studying the electronic structure of solids and molecules. Nevertheless, one of the main drawbacks of the implementation of DFT is the so-called self-interaction error (SIE) that can yield undesired delocalization errors and ultimately results in the prediction of metals instead of experimentally observed insulators. These SIEs can be amended by using more evolved exchange-correlation functionals than standard local density approximation such as the recent meta-generalized gradient approximation strongly constrained and appropriately normalized (SCAN) functional that is successful in describing electronic properties of $3d$ transition metal oxides. Nevertheless, the ability of such a functional to describe electronic properties of materials involving more localized states such as $4f$ orbitals is rather elusive. Here, we show that, even though SCAN can sometimes predict the insulating character of some compounds, it often fails in predicting the correct band edge orbital character of insulators. By comparing our SCAN results with benchmark simulations obtained with more accurate hybrid DFT calculations, we ascribe this failure to insufficiently amended SIEs by SCAN that results in an underestimation of Hund's splitting associated with $4f$ states. Thus, although appropriate for $3d$ transition metal elements, the SCAN functional is not yet a sufficient platform for studying electronic properties of materials involving rare-earth elements where $4f$ states play a key role in the properties.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
凉雨渲完成签到,获得积分20
1秒前
酷波er应助fancy采纳,获得10
1秒前
M_完成签到 ,获得积分10
2秒前
kkkla完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
爆米花应助dmmmm采纳,获得10
4秒前
小全完成签到,获得积分10
5秒前
小媛完成签到 ,获得积分10
6秒前
大馍完成签到,获得积分10
8秒前
6k完成签到 ,获得积分10
8秒前
大力水手完成签到,获得积分10
9秒前
穿花寻路发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
凉雨渲发布了新的文献求助20
9秒前
renerzi发布了新的文献求助20
10秒前
个性的紫菜应助zhaoxiaonuan采纳,获得10
10秒前
龙虾发布了新的文献求助10
11秒前
米夏完成签到 ,获得积分10
12秒前
西柚完成签到,获得积分10
13秒前
研友_Ze2wB8完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
张之昂完成签到 ,获得积分20
14秒前
ll完成签到,获得积分20
14秒前
吴世龙完成签到,获得积分10
15秒前
谦让碧菡完成签到,获得积分10
15秒前
lin完成签到 ,获得积分10
16秒前
cctv18应助babyshark采纳,获得10
16秒前
ll发布了新的文献求助20
17秒前
银角大王完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
没有你不行完成签到,获得积分10
18秒前
tuo zhang完成签到,获得积分10
19秒前
任小萱完成签到,获得积分10
19秒前
晨曦完成签到 ,获得积分10
20秒前
奥特超曼完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
yt完成签到,获得积分10
23秒前
英姑应助zhaoxiaonuan采纳,获得10
23秒前
zhangjianzeng完成签到,获得积分10
23秒前
冰姗完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
The three stars each : the Astrolabes and related texts 1070
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
少脉山油柑叶的化学成分研究 530
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2407540
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2104269
关于积分的说明 5311273
捐赠科研通 1831840
什么是DOI,文献DOI怎么找? 912764
版权声明 560691
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 488042