电子温度

电子温度,实际上就是量子物理里面费米狄拉克分布里面用到的“温度”。绝对 0° 时,电子在能级上的占据,从低能量到高能量,电子占据数从 2 直接变为 0,是一个台阶函数。随着温度升高,台阶逐渐圆润化,存在一个从 2 逐渐降低到 0 的过程,这个渐变的能量范围里面,电子的占据就是介于 0~2 之间的非整数。

在基于 DFT 的分子动力学模拟中,存在一些接近过渡态或其他不稳定的结构,结构不稳定往往会导致电子态 SCF 计算难以收敛,因此设置一定的电子温度,让电子以费米狄拉克分布于这些能量接近的能级中,有助于解决 SCF 收敛的问题。

电子温度与分子动力学模拟的实际温度,实际上没有太大关系。一般而言,电子温度越高,收敛性越好,但是会导致高能级上也占据电子,从而偏离真实的程度变大。一般建议设置为 1.0 eV 以内。