RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Математика. Механика. Физика» // Архив

Вестн. Южно-Ур. ун-та. Сер. Матем. Мех. Физ., 2020, том 12, выпуск 1, страницы 55–62 (Mi vyurm439)

Физика

Basis set superposition error: effects of atomic basis set optimization on value of counterpoise correction

[Ошибка суперпозиции базисного набора: влияние оптимизации атомноподобного базиса на величину уравновешивающей поправки]

E. V. Anikina, V. P. Beskachko

South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation

Аннотация: Промоделирована адсорбция молекулы водорода на чистых углеродных наноматериалах низкой размерности: углеродных нанотрубках (УНТ), енине и графидине. Использовались два подхода к разложению волновой функции системы: плоские волны (пакет VASP) и атомноподобные орбитали (пакет SIESTA). Для УНТ, енина, графидина и графита были получены оптимальные параметры атомноподобного базисного набора. Дельта-тест использованных DFT пакетов на атоме углерода показал хорошее согласие: $\Delta_C = 0,36$ мэВ/атом. Вычисление энергии адсорбции водорода с поправками Бойса–Бернарди показало, что после оптимизации атомноподобного базисного набора ошибка суперпозиции базисного набора (BSSE) уменьшается. При этом, эта ошибка может вносить значительный вклад в энергию адсорбции, поэтому для получения корректных результатов в слабосвязанных системах необходимо вычислять энергию адсорбции с «уравновешивающими» поправками после оптимизации базиса. Вычисленные таким образом энергии адсорцбии с точностью до погрешности вычисления согласуются с результатами, полученными с помощью базиса из плоских волн, не подверженного BSSE.

Ключевые слова: теория функционала электронной плотности, атомноподобный базисный набор, метод проекционных соединительных волн, дельта-тест, адсорбция водорода, углеродные наноматериалы.

УДК: 004.942-539.2

Поступила в редакцию: 13.12.2019

Язык публикации: английский

DOI: 10.14529/mmph200107



© МИАН, 2024