Primeros modelos de la teoría funcional de la densidad

La teoría del funcional de densidad se remonta al modelo de Thomas-Fermi desarrollado por Thomas y Fermi en la década de 1920. Expresaron la energía cinética de los átomos como una función de la densidad electrónica, además de las expresiones clásicas de interacciones nuclear-electrón y electrón-electrón (ambas pueden expresarse en términos de densidad electrónica) para calcular la energía de los átomos.

El modelo de Thomas-Fermi es un primer paso importante, pero la precisión de la ecuación de Thomas-Fermi es limitada porque no tiene en cuenta la energía de intercambio atómico señalada por la teoría de Hartree-Fokker. En 1928, Dirac añadió al modelo un término funcional de energía de intercambio.

Sin embargo, la teoría de Thomas-Fermi-Dirac no es lo suficientemente precisa para la mayoría de aplicaciones. El mayor error proviene de la representación de la energía cinética, seguido de errores en la energía de intercambio y el completo descuido de las correlaciones electrónicas.