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Lexikon der Physik |
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Austauschkorrelationsenergie, nichtklassischer Beitrag zur Gesamtenergie eines N-Elektronensystems. Die Definition der Austauschkorrelationsenergie beruht auf einer speziellen Form der Zerlegung der Gesamtenergie eines N-Elektronensystems im Rahmen der Dichtefunktionaltheorie in die exakt und die nur näherungsweise berechenbaren Bestandteile. Bei gegebenem äußeren lokalen Potential vext(r) kann die Gesamtenergie als Funktional der Einteilchendichte n(r) in der Form
dargestellt werden. Die Elektron-Elektron-Wechselwirkung Vee[n] kann in den exakt berechenbaren klassischen Anteil
und einen Teil Vxc[n] = Vee[n] - J[n] zerlegt werden, der die quantenmechanischen Vielteilcheneffekte enthält. Von der kinetischen Energie T[n] wird der exakt berechenbare Anteil
mit
der wechselwirkungsfreien Elektronen abgespalten, so daß die Gesamtenergie darstellbar ist als:
Das als einziger Term auf der rechten Seite nur näherungsweise berechenbare Funktional
mit
wird als Austauschkorrelationsenergie oder Austauschkorrelationsfunktional bezeichnet, die Funktionalableitung
als Austauschkorrelationspotential.
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