Новый шаг к моделированию больших наносистем, содержащих атомы различных типов

В данной работе изложена новая версия метода квантово-механического моделирования наносистем, основанного на теории функционала плотности в безорбитальном (без волновых функций) подходе. Безорбитальный подход способен дать возможность моделировать огромные системы (вплоть до миллионов атомов), однако его развитие сдерживается трудностями представления функционала кинетической энергии. Мы предлагаем конструировать функционал кинетической энергии сложной системы из функционалов единичных атомов, умноженных на некие веса, индивидуально задаваемые для каждого типа атомов. На примере димеров SiC, SiAl, AlC, SiO и CO мы демонстрируем возможность нашего подхода получить равновесные межатомные расстояния и энергии диссоциации для систем с атомами различных типов.