XDM-Corrected Hybrid DFT with Numerical Atomic Orbitals Predicts Molecular Crystal Lattice Energies with Unprecedented Accuracy
Notice bibliographique
Résumé
Molecular crystals are important for many applications, including energetic materials, organic semiconductors, and the development and commercialization of pharmaceuticals. Molecular crystal structure prediction (CSP) relies on the use of accurate and inexpensive computational methods to rank candidate crystal structures. The exchange-hole dipole moment (XDM) model has shown excellent performance in the calculation of relative and absolute lattice energies of molecular crystals in the past. XDM has traditionally been applied in combination with plane-wave/pseudopotential approaches and therefore limited to semilocal functional approximations, which suffer from delocalization error and poor quality conformational energies, and to systems with a few hundreds of atoms at most due to unfavorable scaling. In this work, we combine XDM with numerical atomic orbitals (NAO), which enable the use of XDM-corrected hybrid functionals for molecular crystals, mitigating these three problems. We test the XDM-corrected functionals for their ability to predict the lattice energies of molecular crystals in the X23 set and of 13 ice phases, the latter being a particularly stringent test. It is shown that a composite XDM-corrected hybrid functional based on B86bPBE-XDM achieves an average error of 0.48 kcal/mol per molecule in the X23 set and 0.19 kcal/mol in the absolute lattice energies of the ice phases compared to recent diffusion Monte Carlo data. These results make the new XDM-corrected hybrids not only far more computationally efficient than previous XDM implementations, but also the most accurate density-functional methods for molecular crystal lattice energies to date.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».