Localization in the self-interaction corrected density functional formalism

¹ Institute of Physics, University of Aarhus, DK-8000 Aarhus C, Denmark
² Max-Planck-lnstitut FKF, D-7000 Stuttgart 80, FRG

Abstract

It is shown that the self-interaction corrected (SIC) local spin density (LSD) approximation accurately describes localized electron states in systems where the Coulomb interaction is large compared with the band width. The SIC method is applied to the Hubbard model in 1, 2 and 3 dimensions as well as to a model of (undoped) La₂ CuO₄. Considerable improvement over the standard LSD approach is found for such quantities as the total energy, the local spin moment and the energy gap. In particular, for La₂ CuO₄, SIC gives a somewhat too large antiferromagnetic moment, while LsD greatly underestimates the tendency to antiferromagnetism.

Résumé

On montre que l'approximation de la densité locale de spin corrigée de la self-interaction décrit avec précision les états localisés dans les systèmes ou l'interaction coulombienne est grande en comparaison de la largeur de bande. Cette méthode est appliquée au model Hubbard à 1, 2, et 3 dimensions et à un modèle de La₂ CuO₄ non dopé. Une amélioration importante par rapport aux densités locales de spin standards est obtenu pour des quantités comme l'energie totale, le spin local et le gap. En particulier, pour La₂ CuO₄, on obtient un moment antiferromagnetique plutôt trop grand alors4 que les densités locales de spin sousestiment fortement la tendance à l'antiferomagnetisme.