高精度的非相对论与完全相对论密度泛函理论计算方法和程序

介绍非相对论与完全相对论密度泛函理论计算方法和相应的计算程序（ＮＲ／Ｒ－ＤＦＴ）的结构和功能。本程序是目前用密度泛函理论方法计算完全相对论总能量能达到最高精度的程序。利用本程序可以高精度地计算含重元素体系的总能量、分子轨道能级、原子化能、键合能、偶极矩，分析化学键性质等。

镱硫属化合物的密度泛函理论研究

用密度泛函理论（DFT）研究镱硫属化合物的电子结构和性质，通过与实验比较考察了现有的几种近似密度泛函公式对镧系元素化合物的适用程度和相对论效应的影响．结果表明，用DFT计算的YbO键长对实验值的偏差约为0．002nm；但得到的键能即使在考虑梯度校正和相对论效应之后，仍比实验值高，在定域密度近似基础上引入交换梯度校正使键能计算值减小，其中PW86x使键能计算值减小稍多些，结果更接近实验值；相关梯度校正使键能计算值升高．相对论效应使键长缩短0．004～0．006nm，键能减小约0．5eV．计算结果的分析表明，Yb的5d轨道和配体的np轨道间形成σ键和π键．在所研究的分子体系中，配体原子从O到Te、Yb原子的5d轨道布后数依次减少，同键能减弱的顺序一致．相对论效应使键能减小的主要原因是在成键过程中发生了Yb的6s电子向5d轨道的转移，而相对论效应使该过程能量增加．偶极矩和电荷分布的计算表明，Yb—L键以共价性为主，相对论效应使共价性成份增加．

几种密度泛函理论公式用于镧系硫属化合物计算的比较

以镧系元素La、Gd、Lu的硫属化合物为对象，系统考察几种密度泛函理论公式对镧系化合物计算的适用情况，考虑了相对论效应的影响．计算结果显示，相对论效应引起的键长变化在十2Pm到-3Pm之间，引起的键能减小为0．4～0．6eV，与采用的密度泛函公式关系不明显．不同的密度泛函公式对键长的计算结果影响也不太大，但对键能有显著影响，其中LDA（VWN）＋PW86X公式给出最好结果．交换能梯度校正明显改善键能计算结果，而相关能梯度校正反而使之变差．简单的Xα公式给出相当好的键能计算结果．在考虑相对论效应和梯度校正以后，密度泛函理论方法给出比较可靠的键长数值，键能则仍然偏高，但不超过20％．