Получение устойчивых параметров приближённого метода плотностного функционала Tight-Binding для твёрдых тел по всему периодическому закону

Подход плотностного функционала tight-binding (DFTB) позволяет проводить расчёты электронной структуры на длинах и временных масштабах, значительно превосходящих возможности первых принципов, за счёт использования минимальных базисных наборов и эмпирических приближений. Ограниченная доступность параметров по всему периодическому закону существенно препятствует более широкому применению DFTB. Мы предлагаем рабочий процесс для устойчивой и согласованной параметризации DFTB по всему периодическому закону, который не требует попарных параметров для элементов, что позволяет применять полученные параметры ко всем комбинациям элементов и легко их расширять. Это достигается параметризацией всех элементов на согласованном наборе искусственных гомоэлементных кристаллов, охватывающем широкий диапазон координационных сред. Исследуется переносимость полученных базовых параметров периодической таблицы на многокомпонентные системы и неизвестные структуры, а модель подробно тестируется по сравнению с предыдущими специализированными и общими параметризациями DFTB.