DFT(LDA和GGA)对一般体系的结构、能带计算还是很令人满意的。这些一般体系是指前3周期的体系和纯金属体系。但是,对于包含d电子和f电子的体系,特别是过渡金属氧化物或氮化物,在“金属/绝缘体”的定性判断上常常出错。
需要考虑的因素有:
(1) +U能量惩罚项是物理存在的,并非经验校正。参数U的确定也不应该是经验的,而是必须考察DFT与真实势能面的差。
(2) 这个二级导是体系环境变化而变化的。这就导致必须对每个体系,甚至体系的不同状态(比如键长变化)计算相应的参数U。注意如果体系内有对称性不相同的金属位点,需要对每个位点上的金属原子计算其相应的参数U,不管它们是否为同种金属!获得合适的参数U以后,才能使用DFT+U模型精确确定自旋极化和能带、带隙等问题。(当然,更精确的模型还要考虑旋轨耦合spin-orbital coupling。DFT+U并不包括旋轨耦合效应)