A third-generation density-functional-theory-based method for calculating canonical molecular orbitals of large molecules

文献情報

出版日 2014-03-13
DOI 10.1039/C3CP55514C
インパクトファクター 3.676
著者

Toshiyuki Hirano, Fumitoshi Sato


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要旨

We used grid-free modified Cholesky decomposition (CD) to develop a density-functional-theory (DFT)-based method for calculating the canonical molecular orbitals (CMOs) of large molecules. Our method can be used to calculate standard CMOs, analytically compute exchange–correlation terms, and maximise the capacity of next-generation supercomputers. Cholesky vectors were first analytically downscaled using low-rank pivoted CD and CD with adaptive metric (CDAM). The obtained Cholesky vectors were distributed and stored on each computer node in a parallel computer, and the Coulomb, Fock exchange, and pure exchange–correlation terms were calculated by multiplying the Cholesky vectors without evaluating molecular integrals in self-consistent field iterations. Our method enables DFT and massively distributed memory parallel computers to be used in order to very efficiently calculate the CMOs of large molecules.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
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