密度泛函理论

有时，重温真正重要的内容并无坏处。下面，请允许我重新回顾分子和固体的电子结构理论基础。这样做是为了简要重温我们已经知道的内容及其通常的表述方式，让后面的理解稍微容易一些。出于多种原因，先从分子讲起，再讨论周期性固体，是值得的。如果你是一位真正的理论专家，可以选择跳过这一整节，也可能会觉得我把艰深理论归结到如此基础的层次颇为有趣。这样讲述或许显得我没有充分尊重那些为我们铺路的杰出理论家；不过，我确实尊重他们取得的成就，这一点必须说清楚，只是我需要作些简化。如果你觉得这些内容过于浅显，也请包涵：此时此刻，我是在有意向一位极其聪明的非化学专业人士讲述这些内容。

密度泛函理论不再追踪电子的具体组态，而是以基态电荷密度为核心变量，把多体问题严格转化为单体问题。本文依次介绍托马斯-费米-狄拉克近似、Hohenberg-Kohn 定理与 Kohn-Sham 方程，并详细讨论局域密度近似、广义梯度近似、混合泛函以及处理强关联体系的 LDA+U 方法。