分離型擬ポテンシャル

BHS法 [5]とTM法 [4]によって作成されるノルム保存型擬ポテンシャルは、 球面調和関数による射影演算子に基づいた半局所形式で与えられます。 分子や固体に対して擬ポテンシャルを適用する際には、計算時間を短縮するため、KleinmanとBylander (KB) [7] もしくはBlöchl [8]によって提案された方法で半局所形式を完全な分離型に書き直します。 完全分離型への変形の際には、分離型の可搬性が問題になりますが、次のキーワードにより分離型の形状を制御することで、 精度の高い分離型擬ポテンシャルが作成可能です。

• Blochl.projector.num

  分離型擬ポテンシャルのそれぞれの$l$成分に対するBlöchl射影演算子の数。 「Blochl.projector.num」に「1」を指定した場合には、KleinmanとBylander (KB)の分離型擬ポテンシャルと等価になります。

• local.type

  本キーワードにより、擬ポテンシャルの局所ポテンシャルを作成するための方法を指定します。 キーワード「local.part.vps」で指定された擬ポテンシャルの$l$成分を局所ポテンシャルとして使用する場合には「Simple」と指定して下さい。 局所ポテンシャルを多項式によって生成する場合には「Polynomial」を指定して下さい。 この多項式はカットオフ半径において、3次の導関数までが$-N_{\rm v}/r$に連続になるように生成されます。 ここで$N_{\rm v}$は擬ポテンシャル作成時の全価電子数です。

• local.part.vps

  キーワード「local.type」で「Simple」を指定した場合、本キーワード「local.part.vps」によって、 局所ポテンシャルを指定します。ここで指定した局所ポテンシャルは非局所擬ポテンシャルの作成において参照されます。 この指定では、キーワード「pseudo.NandL」の設定における1列目の数値を選択して下さい。

• local.cutoff

  キーワード「local.type」で「Polynomial」を指定した場合、カットオフ半径$r_{\rm lc}$（a.u.）を 本キーワード「local.cutoff」で指定します。 局所擬ポテンシャルはカットオフ半径$r_{\rm lc}$の内側で多項式で与えられ、その外側では$-N_{\rm v}/r$で与えられます。 ここで$N_{\rm v}$は擬ポテンシャル作成時における全価電子数です。

• local.origin.ratio

  キーワード「local.type」で「Polynomial」を指定した場合、本キーワード「local.origin.ratio」によって、 原点における局所ポテンシャル$V_{L}$の値を指定します。 $V_{L}(0) = {\rm local.origin.ratio}\times V_L(r_{\rm lc})$の関係があることに留意してください。

MBK法では異なる方法で分離型を構築しますが、可搬性の向上のために上記のキーワードを適切に選択することが必要です。