Développement et implementation de nouvelles fonctionnelles d'échange et corrélation en théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT). – Dinf DFT

Les calculs ab initio de structure électronique effectués dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité, demandent l’usage de fonctionnelles d’échange-corrélation approchées. En fait, il s’agit de la seule approximation dont on a besoin dans cette théorie et la précision des résultats dépend en large mesure de la qualité de l’approximation choisie. Le but principal de ce projet est l’élaboration et le test de nouvelles fonctionnelles d’échange-corrélation garantissant une amélioration des performances pour de nombreux systèmes et propriétés. Il s’agit d’une extension naturelle des travaux qui ont été effectués par les partenaires du projet pendant les dernières années : en effet, la fonctionnelle locale et les fonctionnelles du type GGA qu’ils ont proposées, se sont avérées très performantes en comparaison avec les autres fonctionnelles du même type couramment utilisées. Néanmoins, des améliorations sont encore possibles, notamment dans le domaine de l’applicabilité d’une même fonctionnelle à l’étude des systèmes caractérisés par des liaisons chimiques de type différentes. Nous comptons de développer à la fois des fonctionnelles du type GGA (ou méta-GGA) et hybrides : ces dernières sont particulièrement utiles lorsqu’on se propose de traiter des systèmes contenant des atomes lourds. Il est en effet très difficile de traiter ces systèmes, qui possèdent des électrons très localisés, avec un bon niveau de précision sans utiliser des fonctionnelles corrigées pour les effets d’auto-intéraction électronique : l’utilisation des fonctionnelles hybrides permet de résoudre, au moins en partie, ce problème.