Computing gold cluster energies with density functional theory: the importance of correlation

文献情報

出版日 2021-06-28
DOI 10.1039/D1CP02084F
インパクトファクター 3.676
著者

Piero Ferrari, Klavs Hansen


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要旨

Energies calculated with density functional theory depend critically on the choice of the exchange–correlation functional. In this work, we use measured dissociation energies of Aun+ (n = 5–17) clusters as benchmark data to test two very different functionals for calculating total energies in these clusters; the simpler (and fast) PBE and the evolved (and expensive) B2PLYP double-hybrid functionals. PBE consistently gives poor agreement with the experimental results. In contrast, the B2PLYP functional, which implicitly includes electron correlation by performing a perturbative second-order correction, significantly improves the agreement of the calculations, at the cost of much more demanding computations. The better performance of the double-hybrid functional is ascribed to the longer range of the interatomic potential.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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