Density Functional Theory

释义 Definition

密度泛函理论：一种量子力学计算方法，用电子密度（而不是多电子波函数）作为核心变量来描述与预测体系的基态性质（如结构、能量、电子结构等）。常用于材料科学、固体物理与量子化学。（该术语在不同语境下也可能泛指基于密度泛函的计算框架与方法族。）

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈdɛnsɪti ˈfʌŋkʃənəl ˈθiəri/

例句 Examples

We used density functional theory to optimize the geometry of the molecule.
我们使用密度泛函理论来优化该分子的几何结构。

Although density functional theory is computationally efficient, its accuracy depends strongly on the chosen exchange-correlation functional.
尽管密度泛函理论在计算上相对高效，但其准确性很大程度上取决于所选的交换-相关泛函。

词源 Etymology

该术语由三部分组成：density（密度） + functional（泛函的） + theory（理论）。这里的 functional 指“以函数为自变量的量”（即泛函），强调能量等物理量可表示为电子密度的泛函。密度泛函理论的理论基础主要由 Hohenberg–Kohn 定理（1964）确立，随后 Kohn–Sham 方法（1965）使其成为可实际计算的主流工具，因此 DFT 也常与 “Kohn–Sham DFT” 联系在一起。

相关词 Related Words

• Ab Initio
• Exchange-Correlation
• Functional
• Hartree-Fock
• Kohn-Sham
• Quantum Chemistry
• Wavefunction

文学与名著用例 Literary & Notable Works

• Hohenberg, P. & Kohn, W. (1964). Inhomogeneous Electron Gas. Physical Review（提出 Hohenberg–Kohn 定理，奠定 DFT 基础）
• Kohn, W. & Sham, L. J. (1965). Self-Consistent Equations Including Exchange and Correlation Effects. Physical Review（提出 Kohn–Sham 方程，使 DFT 实用化）
• Parr, R. G. & Yang, W. (1989). Density-Functional Theory of Atoms and Molecules（经典教材/专著）
• Martin, R. M. (2004). Electronic Structure: Basic Theory and Practical Methods（电子结构计算领域的重要著作，系统讨论 DFT）