DFT计算中GGA为什么要加U？

本文探讨了GGA+U方法在密度泛函理论（DFT）中的应用及其重要性。背景方面，传统的LDA/GGA方法在处理强关联体系（如过渡金属氧化物、镧系/锕系化合物）时存在系统性误差，无法准确描述电子间的库仑排斥效应。研究目的则是通过引入Hubbard U项，修正电子自相互作用误差（SIE），提升带隙预测精度和磁序描述准确性。结论表明，GGA+U方法显著改善了强关联材料的电子结构、相变行为和电化学性质的预测，尽管U值需经验性选取，但其在能源材料设计、强关联体系和磁性材料研究中展现出不可替代的优势。