Assessing r2SCAN meta-GGA functional for structural parameters, cohesive energy, mechanical modulus, and thermophysical properties of 3d, 4d, and 5d transition metals

密度泛函理论 德拜模型 金属间化合物 体积模量 热力学 局部密度近似 材料科学 热膨胀 过渡金属 凝聚态物理 化学 计算化学 物理 复合材料 生物化学 合金 催化作用
作者
Haoliang Liu,Xue Bai,Jinliang Ning,Yuxuan Hou,Zifeng Song,Akilan Ramasamy,Ruiqi Zhang,Y.F. Li,Jianwei Sun,Bing Xiao
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:160 (2) 被引量:2
标识
DOI:10.1063/5.0176415
摘要

The recent development of accurate and efficient semilocal density functionals on the third rung of Jacob’s ladder of density functional theory, such as the revised regularized strongly constrained and appropriately normed (r2SCAN) density functional, could enable rapid and highly reliable prediction of the elasticity and temperature dependence of thermophysical parameters of refractory elements and their intermetallic compounds using the quasi-harmonic approximation (QHA). Here, we present a comparative evaluation of equilibrium cell volumes, cohesive energy, mechanical moduli, and thermophysical properties (Debye temperature and thermal expansion coefficient) for 22 transition metals using semilocal density functionals, including the local density approximation (LDA), Perdew–Burke–Ernzerhof (PBE) and PBEsol generalized gradient approximations (GGAs), and the r2SCAN meta-GGA. PBEsol and r2SCAN deliver the same level of accuracies for structural, mechanical, and thermophysical properties. PBE and r2SCAN perform better than LDA and PBEsol for calculating cohesive energies of transition metals. Among the tested density functionals, r2SCAN provides an overall well-balanced performance for reliably computing cell volumes, cohesive energies, mechanical properties, and thermophysical properties of various 3d, 4d, and 5d transition metals using QHA. Therefore, we recommend that r2SCAN could be employed as a workhorse method to evaluate thermophysical properties of transition metal compounds and alloys in high throughput workflows.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
瘦瘦的小兔子完成签到,获得积分10
3秒前
zhang值完成签到,获得积分10
3秒前
彭于晏应助毛毛采纳,获得10
3秒前
wangting发布了新的文献求助10
4秒前
erguotou完成签到,获得积分10
4秒前
上官若男应助惜惜采纳,获得10
5秒前
5秒前
yule发布了新的文献求助10
6秒前
老仙翁完成签到,获得积分10
8秒前
繁荣的映雁完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
爆米花应助风中泰坦采纳,获得10
13秒前
Singularity应助勤奋的寒荷采纳,获得10
14秒前
wangting完成签到,获得积分10
14秒前
慕青应助鱼的宇宙采纳,获得10
15秒前
流云完成签到 ,获得积分10
18秒前
19秒前
时泰完成签到,获得积分10
20秒前
领导范儿应助球球了采纳,获得10
20秒前
20秒前
22秒前
自觉完成签到,获得积分20
25秒前
刻苦惊蛰完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
惜惜发布了新的文献求助10
26秒前
28秒前
丰盛的煎饼应助安醉香采纳,获得10
29秒前
陈洋发布了新的文献求助10
33秒前
willnot完成签到,获得积分10
33秒前
35秒前
LLY发布了新的文献求助10
35秒前
赘婿应助圆圆努力中采纳,获得10
36秒前
鱼的宇宙发布了新的文献求助10
36秒前
脑洞疼应助圆圆努力中采纳,获得10
36秒前
所所应助圆圆努力中采纳,获得10
36秒前
情怀应助圆圆努力中采纳,获得10
36秒前
一米SQ完成签到 ,获得积分10
36秒前
Lucas应助LBF在努力成长采纳,获得10
40秒前
42秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 1500
TM 5-855-1(Fundamentals of protective design for conventional weapons) 1000
Threaded Harmony: A Sustainable Approach to Fashion 799
Queer Politics in Times of New Authoritarianisms: Popular Culture in South Asia 500
Livre et militantisme : La Cité éditeur 1958-1967 500
Retention of title in secured transactions law from a creditor's perspective: A comparative analysis of selected (non-)functional approaches 500
"Sixth plenary session of the Eighth Central Committee of the Communist Party of China" 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3057507
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2713919
关于积分的说明 7438319
捐赠科研通 2359130
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1249728
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 607254
版权声明 596328