PEDA的分解方式和分子中的分解方式很类似。
△Eint =△Eelstat +△EPauli+△Eoi(+△Edisp)。
其中:
△Eint表示总的结合能(对应*.out文件中的E_int)
△Eelstat:单体结构已经完成“形变准备”(即单体已经从自由状态的结构调整成了二聚体中的结构),但各自的电子密度还维持在单体时的状态,这时候,单体本身局部带电,这些局部静电分布,使得单体和单体之间存在静电相互作用。通常是吸引作用(否则无法形成二聚体)。因此离子体系的静电作用项很大。
△E
Pauli:单体放在一起的时候,单体的占据轨道彼此互相排挤。不仅在空间上互相排挤,在能级上也会互相排挤,形成新的两个分子轨道。Pauli排斥是占据轨道之间的相互作用,可以用轨道重叠积分(参考
如何计算片段轨道之间的重叠积分)来分析轨道之间Pauli排斥的大小关系(对一个特定体系来说,轨道重叠越大,对Pauli排斥贡献越大)。空间位阻,大部分情况是由于Pauli排斥导致的。
△Eoi:一个单体的占据轨道和另一个单体的空轨道在一起,组合出新的、整个二聚体占据轨道和空轨道。新的二聚体的占据轨道,既有原先A单体的占据轨道,也含有B单体的空轨道,那么客观上就是A单体占据轨道上的电子,少量的转移到了B单体的空轨道上。转移了多少?取决于该二聚体的占据轨道中B单体空轨道的权重,权重越大,转移越多。实际上这一项是表征共价作用的强弱的。这一项越大,表示共价作用越强。
△Edisp表示色散能,如果没有使用色散修正泛函的话,这一项不存在。
因此用BAND的*.out的书写方式,重新写一遍上面的公式(本例省去E_disp部分):
E_int=E_elstat+E_Pauli+E_orb
一般不太关心这些数据。上面E_orb,细分为T_orb、Elst_orb、XC_orb,也就是轨道相互作用,对动能T、静电作用能Elst、交换相关能的贡献;
与轨道无关的部分有两种成分:E_elstat、E_Pauli是与轨道相互作用无关的部分。注意静电作用能既包括与轨道作用有关的部分,也包括与轨道作用无关的部分;
与轨道无关的部分也可以按另一种方式拆分:T^0、Elst^0、XC^0,即动能、静电作用能、交换相关能。注意交换相关能中也是既包括与轨道作用有关的部分,也包括与轨道作用无关的部分;
因此上面的公式,可以用其他形式展开:
E_int
=(E_elstat+E_Pauli)+E_orb
=(E_elstat+E_Pauli)+(T_orb+Elst_orb+XC_orb)
=(T^0+Elst^0+XC^0)+(T_orb+Elst_orb+XC_orb)