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 semi-conductors, and the development and commercialization of pharmaceuticals. The exchange-hole dipole moment (XDM) dispersion model has shown good performance in the calculation of relative and absolute lattice energies of molecular crystals, although it has traditionally been applied in combination with plane-wave/pseudopotential approaches. This has limited XDM to use with 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, which enable the efficient use of XDM-corrected hybrid functionals for molecular crystals. This improves the treatment of delocalization error and conformational energies, and makes the calculation scale linearly with system size. We test the new XDM-corrected functionals for their ability to predict the lattice energies of molecular crystals for the X23 set and 13 ice phases, the latter being a particularly stringent test. A composite approach using a XDM-corrected, 25% hybrid functional based on B86bPBE achieves a mean absolute error of 0.48 kcal/mol per molecule for the X23 set and 0.19 kcal/mol for the total 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 distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».