Efficient evaluation of Coulomb integrals in a mixed Gaussian and plane-wave basis

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388955%3A_____%2F07%3A00081096" target="_blank" >RIV/61388955:_____/07:00081096 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

angličtina

Original language name

Efficient evaluation of Coulomb integrals in a mixed Gaussian and plane-wave basis

Original language description

An efficient way of calculation is presented for matrix elements between two plane waves interacting with a molecular Coulombic field. In concurrence with the absolute value of the momentum transfer vector, K = k(1) - k(2) the most effective method of calculation is selected. The case of K = 0 requires special treatment. For 0 < vertical bar k vertical bar <= 0.3, it is profitable to evaluate the integrals by means of the multipole expansion, and for vertical bar K vertical bar > 0.3 the density fittingcan be applied. For the large vertical bar K vertical bar the electronic part of the integral is much smaller than the nuclear part and the integral may be approximated by the nuclear contribution only. Some examples for testing the accuracy and time saved are presented. The primary purpose of this paper is to accelerate electron scattering calculations, but it also may be profitable for the electronic structure theory in attempts to use mixed Gaussian and plane-wave basis sets.

Czech name

Efektivní výpočet coulombických integrálů ve smíšené bázi gaussiánů a planárních vln

Czech description

Práce se týká efektivního výpočtu maticových elementů pro interakci dvou planárních vln s molekulovým coulombickým polem. Výběr metody se řídí velikostí absolutní hodnoty vektoru přenosu momentu, K = k1 ? k2. Případ K = 0 vyžaduje speciální způsob výpočtu. Když 0 < K < 0.3, pro výpočet integrálů je výhodné použít multipolový rozvoj. Pro K > 0.3 se hodí metoda rozvoje elektronové hustoty do pomocné báze. Pro velké hodnoty K je elektronická část integrálu malá a stačí integrál aproximovat jeho jaderným příspěvkem. Úspora počítačového času (při zachování přesnosti) je dokumentována na několika testovacích příkladech. Hlavním cílem článku je urychlit výpočty elektronového rozptylu, ale vyvinuté výpočetní metody mohou dobře posloužit také při pokusech urychlit kvantově chemické výpočty pomocí smíšené báze z gaussiánů a planárních vln.

Type

J_x - Unclassified - Peer-reviewed scientific article (Jimp, Jsc and Jost)

CEP classification

CF - Physical chemistry and theoretical chemistry

OECD FORD branch

—

Project

Result was created during the realization of more than one project. More information in the Projects tab.

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)

Publication year

2007

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Name of the periodical

International Journal of Quantum Chemistry

ISSN

0020-7608

e-ISSN

—

Volume of the periodical

107

Issue of the periodical within the volume

1

Country of publishing house

US - UNITED STATES

Number of pages

7

Pages from-to

56-62

UT code for WoS article

—

EID of the result in the Scopus database

—