Ab Initio Extended Density Functional Theory for Strongly Correlated Electron Systems:Fundamental Aspects of the Broken-Symmetry Approach and Possible Applications for Molecular Material Design

Shusuke Yamanaka; Kizashi Yamaguchi

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Ab Initio Extended Density Functional Theory for Strongly Correlated Electron Systems:Fundamental Aspects of the Broken-Symmetry Approach and Possible Applications for Molecular Material Design

机译：高度相关的电子系统的从头算扩展密度泛函理论：断对称方法的基本面及其在分子材料设计中的可能应用

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We review the extended density functional theory (DFT),in which we make full use of the broken-symmetry feature of the Kohn-Sham (KS) DFT.The theory is based on the classification of broken-symmetry solutions of the Hartree-Fock theory,which has been developed by some precursors in the field "broken-symmetry quantum chemistry".We describe the fundamental characteristics of the DFT based on generalized spin orbitals (GSOs) in relation to the extension of the constrained search region of DFT.In addition,some important applications,such as noncollinear magnetism of multicen-ter radicals and radical dissociation followed by spin rotations that are firstly enabled by the use of the GSO-DFT,are presented.Furthermore,future directions covering quantum fluctuations between several collective modes,ab initio molecular dynamics,and relativistic phenomena are also described from the viewpoint of search regions of the extended DFT.

机译：我们回顾了扩展密度泛函理论（DFT），其中充分利用了Kohn-Sham（KS）DFT的破对称特性。该理论基于Hartree-Fock破对称解的分类该理论是由一些前驱体在“破对称量子化学”领域开发的。我们描述了基于广义自旋轨道（GSO）的DFT的基本特征，涉及DFT的受限制搜索区域的扩展。此外，还提出了一些重要的应用，例如多中心自由基的非共线磁性和自由基解离，然后通过使用GSO-DFT首先实现了自旋旋转。此外，未来的方向涵盖了几种集体模式之间的量子涨落，从扩展的DFT的搜索区域的角度还描述了从头算分子动力学和相对论现象。

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来源
《Bulletin of the Chemical Society of Japan》 |2004年第7期|共18页
作者
Shusuke Yamanaka; Kizashi Yamaguchi;
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正文语种 eng
中图分类化学;
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