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斯瓦纳瓦·戈什;苏里亚纳亚拉亚纳，法尼什

SPARC：精确高效的有限差分公式和密度泛函理论的并行实现：扩展系统。 （英语） Zbl 1411.81029号

计算。物理学。Commun公司。 216, 109-125 (2017).
摘要：作为SPARC的第二个组件（从头算起实空间计算），我们提出了一种精确有效的有限差分公式，并为扩展系统并行实现了密度泛函理论（DFT）。具体来说，利用静电学的局部公式、切比雪夫多项式滤波自洽场迭代和非局部力分量的重新公式，我们开发了一个有限差分框架，其中能量和原子力可以有效地计算到DFT中所需的精度内。我们证明，使用多种材料系统，SPARC在空间离散化参考平面波结果的能量和力方面实现了高收敛速度；板坯和线材真空尺寸的能量和力指数收敛；能量和力是一致的，显示出可以忽略不计的“蛋盒”效应；晶体、板条和线材的准确特性；和分子动力学模拟中可忽略的漂移。我们还证明，对于由数千个电子组成的系统，SPARC的弱标度和强标度行为类似于公认和优化的平面波实现，但前置因子显著减少。总的来说，SPARC代表了一种对扩展系统进行DFT模拟的平面波代码的有吸引力的替代方案。

引用于10文件

MSC公司：

81-08 量子理论相关问题的计算方法
81V70型 多体理论；量子霍尔效应
78A30型 静电和磁力静力学

关键词：

电子结构;真实空间;有限差分;静电学;原子力;并行计算

软件：

CheFSI公司;奥克托普斯;巴黎证券交易所;SPARC公司;阿比尼特;PETSc公司;LAPACK公司;MKL公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{S.Ghosh}和\textit{P.Suryanarayana}，计算。物理学。Commun公司。216109--125（2017；Zbl 1411.81029）
全文： 内政部 arXiv公司

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