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Potential energy surfaces of van der Waals molecules.

机译：范德华分子的势能面。

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摘要

The potential energy surfaces (PES) of 28 simple rare-gas (Rg)-linear molecule van der Waals (vdW) complexes were calculated using four dispersion-corrected density functionals (HFPBE-XDM, PW86PBE-XDM, a PW86PBE-XDM hybrid functional, and B97-D) and compared with accurate coupled cluster CCSD(T) reference data. In this benchmark study, the quality of the PES are assessed based on the values of the binding energies (BEs), and the geometry at the global minimum and the overall anisotropies and shapes of the PES. All functionals perform adequately on Rg-H2, Rg-N2, Rg-CO, Rg-OCS, and Rg-CO2 dimers. The functionals display various problems for the remaining vdW molecules. In particular, B97-D predicts overbound global minima and incorrect geometries for He,Ne,Ar,Kr-HCN and Ne,Ar,Kr-C2H 2, PW86PBE-XDM and the hybrid functional massively overbind Rg-HF, and HFPBE-XDM predicts different global minima than the reference PES for Rg-HCl and Rg-HBr complexes. The error trends of the functionals are assessed relative to the size of the Rg atoms and the polarity of the linear molecules. Based on this assessment, we find that delocalization error affects the performance of the functionals and depends on the polarity of the linear molecule. The hybrid functional, which we denote as PW1PBE-XDM, provides lower error statistics than other functionals, which leads to a possibility that this functional can be applied to study other classes of vdW molecules in future PES studies.
机译：使用四个分散校正的密度泛函（HFPBE-XDM，PW86PBE-XDM，PW86PBE-XDM杂化泛函）计算了28种简单的稀有气体（Rg）-线性分子范德华（vdW）配合物的势能面（PES） ，以及B97-D），并与精确的耦合簇CCSD（T）参考数据进行比较。在此基准研究中，基于结合能（BEs）的值，​​整体最小值的几何形状以及PES的整体各向异性和形状来评估PES的质量。所有功能均能在Rg-H2，Rg-N2，Rg-CO，Rg-OCS和Rg-CO2二聚体上充分发挥作用。对于剩余的vdW分子，功能显示出各种问题。特别是，B97-D会预测He，Ne，Ar，Kr-HCN和Ne，Ar，Kr-C2H 2，PW86PBE-XDM和混合功能性大规模过度结合Rg-HF和HFPBE-XDM的整体全局最小值和不正确的几何形状Rg-HCl和Rg-HBr配合物预测的全球最小值不同于参考PES。相对于Rg原子的大小和线性分子的极性，评估了功能的误差趋势。基于此评估，我们发现离域错误会影响功能的性能，并取决于线性分子的极性。杂合功能（我们称为PW1PBE-XDM）提供的错误统计信息比其他功能低，这导致该功能有可能在未来的PES研究中应用于研究其他类别的vdW分子。

著录项

  • 作者

    Dizon, Joseph Brent.;

  • 作者单位

    University of California, Merced.;

  • 授予单位 University of California, Merced.;
  • 学科 Physical chemistry.;Molecular physics.
  • 学位 M.S.
  • 年度 2014
  • 页码 90 p.
  • 总页数 90
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

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