Performance of the r2SCAN Functional in Transition Metal Oxides

可转让性 过渡金属 基态 磁矩 带隙 格子(音乐) 电子结构 密度泛函理论 氧化态 氧化物 材料科学 化学 金属 物理 凝聚态物理 原子物理学 计算化学 计算机科学 生物化学 罗伊特 机器学习 声学 冶金 催化作用
作者
S. Swathilakshmi,R. K. Vidyabati Devi,Gopalakrishnan Sai Gautam
出处
期刊:Journal of Chemical Theory and Computation [American Chemical Society]
卷期号:19 (13): 4202-4215 被引量:22
标识
DOI:10.1021/acs.jctc.3c00030
摘要

We assess the accuracy and computational efficiency of the recently developed meta-generalized gradient approximation (metaGGA) functional, restored regularized strongly constrained and appropriately normed (r2SCAN), in transition metal oxide (TMO) systems and compare its performance against SCAN. Specifically, we benchmark the r2SCAN-calculated oxidation enthalpies, lattice parameters, on-site magnetic moments, and band gaps of binary 3d TMOs against the SCAN-calculated and experimental values. Additionally, we evaluate the optimal Hubbard U correction required for each transition metal (TM) to improve the accuracy of the r2SCAN functional, based on experimental oxidation enthalpies, and verify the transferability of the U values by comparing against experimental properties on other TM-containing oxides. Notably, including the U-correction with r2SCAN increases the lattice parameters, on-site magnetic moments, and band gaps of TMOs, apart from an improved description of the ground state electronic state in narrow band gap TMOs. The r2SCAN and r2SCAN+U calculated oxidation enthalpies follow the qualitative trends of SCAN and SCAN+U, with r2SCAN and r2SCAN+U predicting marginally larger lattice parameters, smaller magnetic moments, and lower band gaps compared to SCAN and SCAN+U, respectively. We observe the overall computational time (i.e., for all ionic+electronic steps) required for r2SCAN(+U) to be lower than SCAN(+U). Thus, the r2SCAN(+U) framework can offer a reasonably accurate description of the ground state properties of TMOs with better computational efficiency than SCAN(+U).
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Kyogoku发布了新的文献求助10
刚刚
Coraline应助ZhouZhou采纳,获得10
1秒前
WZW发布了新的文献求助30
3秒前
优秀扬完成签到,获得积分10
4秒前
ll发布了新的文献求助10
5秒前
祖国大西北完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
明亮大叔发布了新的文献求助10
7秒前
乐乐应助小闵采纳,获得10
8秒前
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
深情安青应助猪猪hero采纳,获得10
13秒前
Coraline应助66采纳,获得20
16秒前
17秒前
00完成签到 ,获得积分10
18秒前
知安完成签到,获得积分10
21秒前
好久不见发布了新的文献求助10
23秒前
小闵发布了新的文献求助10
24秒前
ll完成签到,获得积分10
24秒前
lin01完成签到,获得积分10
24秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
YHHHH应助科研通管家采纳,获得20
25秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得30
25秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
25秒前
25秒前
8R60d8应助科研通管家采纳,获得10
25秒前
Hello应助中国人采纳,获得10
26秒前
27秒前
Onefold发布了新的文献求助10
27秒前
ever完成签到,获得积分10
29秒前
宗友绿完成签到,获得积分10
31秒前
及禾应助王红采纳,获得10
31秒前
sandse7en完成签到 ,获得积分10
31秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3966147
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3511532
关于积分的说明 11158765
捐赠科研通 3246148
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793309
邀请新用户注册赠送积分活动 874295
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804343