dft如何计算

密度泛函现实（Density Functional Theory，简称DFT）是量子化学中一种重要的打算方法。它经由过程将复杂的相互感化简化为电子密度的函数，从而在打算化学中实现了高效且正确的分子构造及性质猜测。本文将扼要总结DFT的打算道理，并具体描述其打算步调。

总结来说，DFT的核心头脑是用电子密度来描述多体系统的量子态。在DFT打算中，体系的能量可能经由过程电子密度跟交换相干能量泛函来表示。以下是DFT打算的具体步调：

1. 树破模型：起首，根据所研究的分子构造，构建响应的量子化学模型。这一步包含原子坐标的输入、基组的拔取以及界限前提的设定。
2. 电子构造打算：经由过程求解Kohn-Sham方程，掉掉落一组单电子态波函数，从而掉掉落电子密度。这个过程涉及到交换相干泛函的拔取，常用的有局域密度近似（LDA）跟广义梯度近似（GGA）等。
3. 构造优化：基于掉掉落的电子密度，打算原子间的受力，经由过程优化算法（如共轭梯度法、牛顿-拉夫森法等）调剂原子坐标，使体系达到能量最低状况。
4. 性质打算：在构造优化实现后，可能进一步打算分子的各种性质，如能量、电荷分布、偶极矩、振动频率等。

经由过程以上步调，我们可能看到DFT打算不只可能高效地猜测分子构造跟性质，并且可能利用于多种差其余化学体系。尽管DFT在现实跟打算上仍存在必定的范围性，但它无疑为现代化学研究供给了一个富强的东西。

再次总结，DFT作为一种量子化学打算方法，经由过程电子密度跟交换相干能量泛函的引入，实现了对分子构造跟性质的高效猜测。跟着打算机技巧的开展跟算法的优化，DFT在化学研究中的利用将会越来越广泛。