Basis Set Superposition Error: Effects of Atomic Basis Set Optimization on Value of Counterpoise Correction

Аннотация

Промоделирована адсорбция молекулы водорода на чистых углеродных наноматериалах низкой размерности: углеродных нанотрубках (УНТ), енине и графидине. Использовались два подхода к разложению волновой функции системы: плоские волны (пакет VASP) и атомноподобные орбитали (пакет SIESTA). Для УНТ, енина, графидина и графита были получены оптимальные параметры атомноподобного базисного набора. Дельта-тест использованных DFT пакетов на атоме углерода показал хорошее согласие: ∆_С = 0,36 мэВ/атом. Вычисление энергии адсорбции водорода с поправками Бойса–Бернарди показало, что после оптимизации атомноподобного базисного набора ошибка суперпозиции базисного набора (BSSE) уменьшается. При этом, эта ошибка может вносить значительный вклад в энергию адсорбции, поэтому для получения корректных результатов в слабосвязанных системах необходимо вычислять энергию адсорбции с «уравновешивающими» поправками после оптимизации базиса. Вычисленные таким образом энергии адсорцбии с точностью до погрешности вычисления согласуются с результатами, полученными с помощью базиса из плоских волн, не подверженного BSSE.