<html>
  <head>
    <meta content="text/html; charset=ISO-8859-1"
      http-equiv="Content-Type">
  </head>
  <body text="#000000" bgcolor="#FFFFFF">
    <div class="moz-cite-prefix">dear   Mahmoud<br>
      <br>
      As Prasenjit wrote you, most probably the system will not remove
      the electron from one of the two fragments only but  will split it
      among the two fragments.<br>
      <br>
      This is wrong and is due to the self interaction error present in
      approximate DFT functionals.<br>
      <br>
      Actually this problem (partial charges on the fragments) may arise
      even for neutral case and is a very important failure of
      approximate DFT<br>
      <br>
      let's examine this latter case and let's take NaCl dimer as an
      example...<br>
      <br>
      In nature, in vacuum, NaCl dissociates in neutral fragments<br>
      <br>
      This is because the Na Ionization Potential  (I_Na, energy
      required to extract one electron from Na<br>
      is higher than Cl Electron Affinity (A_Cl, energy gained by adding
      one electron to Cl).<br>
      <br>
      A property of Isolated systems (as the fragments are assumed to
      be) is that the energy as a function of fractional occupation is
      piece-wise linear w.r.t. the occupation of the last eigenvalue and
      the linear slope in the total energy is the eigenvalue itself
      (equal to -I_Na and -A_Cl for the two isolated fragments in our
      case). I_Na > A_Cl<br>
      <br>
      As occupations are bound between 0 and 1 this fixes the GS to be
      given by neutral fragments.<br>
      <br>
      However due to self-interaction error the energy vs occupation
      function is not linear for approximate functionals which in turn
      implies that the partially occupied eigenvalue of the fragments
      depends on the occupation and it may and does happen that 
      HOMO_Na(x=1) > LUMO_Cl(1-x=0)  ... that is there is an initial
      gain in energy coming from transferring a fraction of electron
      from Na to Cl...<br>
      as the transfer progresses the HOMO_Na eigengalue goes down and
      LUMO_Cl goes up until for a certain critical value of x (call it
      xc) HOMO_Na(xc)=LUMO_Cl(1-xc) and the transfer stops ...<br>
      but this means that Na has (1-xc) positive charge and Cl has
      (1-xc) negative charge with xc not integer.<br>
      <br>
      Way to fix this requires the use of a better functional for which
      the piece wise linearity is restored (with an accurate value for
      the slope of course) or at least such that the HOMO_Na(x=1) >
      LUMO_Cl(1-x=0) condition does not occurs and the average slope has
      an accurate vale for -I_Na and -A_Cl....<br>
      <br>
      Hybrids functional can serve that purpose. <br>
      DFT+U corrections can also address this issue if the U parameter
      and the molecular orbital manifold of the fragments on which it is
      applied is chosen properly.<br>
      <br>
      HTH<br>
      <br>
      stefano<br>
      <br>
      On 02/23/2013 04:36 PM, Mahmoud Payami Shabestari wrote:<br>
    </div>
    <blockquote cite="mid:WC20130223153628.501042@aeoi.org.ir"
      type="cite">
      <pre wrap="">Dear QE Developers and Users,

I have constructed a supercell containing two molecules "A" and "B" well 
separated by, say, 15 Bohrs distance. Now I give a total charge +1 for the 
cell. How the code decides to assign the charge +1 to molecule "A" or "B"?
Any comments is highly appreciated.

Best regards,
                    Mahmoud Payami 
 

Condensed Matter Section
Physics Group, AEOI, Tehran-Iran

Email: <a class="moz-txt-link-abbreviated" href="mailto:mpayami@aeoi.org.ir">mpayami@aeoi.org.ir</a>
Phone: +98 (0) 21 82064393
Fax:     +98 (0) 21 88221105
---------------------------------------------

</pre>
      <br>
      <fieldset class="mimeAttachmentHeader"></fieldset>
      <br>
      <pre wrap="">_______________________________________________
Pw_forum mailing list
<a class="moz-txt-link-abbreviated" href="mailto:Pw_forum@pwscf.org">Pw_forum@pwscf.org</a>
<a class="moz-txt-link-freetext" href="http://pwscf.org/mailman/listinfo/pw_forum">http://pwscf.org/mailman/listinfo/pw_forum</a></pre>
    </blockquote>
    <br>
  </body>
</html>