非共有相互作用を伴う分子の構造パラメーターのDFTに対する非ローカルおよび原子電子分散補正のパフォーマンス

VydrovおよびVan Voorhisの非局所電子密度依存分散補正（Vydrov、O。A。; Van Voorhis、T。J. Chem。Phys.2010、133、244103）は、VV10またはDFT-NLと呼ばれ、分子の構造的最適化のために実装されています。これは、4つの（ハイブリッド）GGA密度官能性TPS、TPSS0、B3LYP、およびREVPBE38と組み合わせてテストされ、分子間および皮質内の非共有相互作用（NCI）について、原子電子ごとの分散液補正DFT-D3の結果と比較してテストされています。この方法は、さまざまな問題、つまりS22およびS66テストセット、大型遷移金属錯体、水ヘキサマークラスター、ヘキサヘリセン、および分子内NCIの4つの困難な症例に適用されます。重要な原子間距離は、理論的または実験的参照データと比較して両方の分散補正によって著しく正確に計算され、分子間および分子内相互作用は等しい足で処理されます。この方法は、長距離分散力が非常に重要な大規模システムの幾何学的最適化のための信頼できる堅牢なツールとして推奨できます。

The nonlocal, electron density dependent dispersion correction of Vydrov and Van Voorhis (Vydrov, O. A.; Van Voorhis, T. J. Chem. Phys.2010, 133, 244103), termed VV10 or DFT-NL, has been implemented for structural optimizations of molecules. It is tested in combination with the four (hybrid)GGA density functionals TPSS, TPSS0, B3LYP, and revPBE38 for inter- and intramolecular noncovalent interactions (NCI) and compared to results from atom-pairwise dispersion corrected DFT-D3. The methods are applied to a wide range of different problems, namely the S22 and S66 test sets, large transition metal complexes, water hexamer clusters, hexahelicene, and four other difficult cases of intramolecular NCI. Critical interatomic distances are computed remarkably accurately by both dispersion corrections compared to theoretical or experimental reference data and inter- and intramolecular interactions are treated on equal footing. The methods can be recommended as reliable and robust tools for geometry optimizations of large systems in which long-range dispersion forces are crucial.