非共价作用力指数

非共价相互作用指数，通常简称为非共价相互作用 (NCI)，是一种基于电子密度 (ρ) 和降低的密度梯度 (s) 的可视化指数。 它基于非共价相互作用可能与低电子密度下密度梯度小的区域相关联的经验观察。 在量子化学中，非共价相互作用指数用于可视化三维空间中的非共价相互作用。

它的视觉表示来自按强度等级着色的降低密度梯度的等值面。 强度通常通过等值面各点的电子密度与电子密度 Hessian 的第二个特征值 (λH) 的乘积来估计，吸引或排斥特性由 λH 的符号决定。 这允许直接表示和表征三维空间中的非共价相互作用，包括氢键和空间碰撞。 基于电子密度和导出的标量场，NCI 指数相对于分子轨道的变换是不变的。 此外，系统的电子密度可以通过 X 射线衍射实验和理论波函数计算来计算。

约化密度梯度 (s) 是电子密度 (ρ) 的标量场

在密度泛函理论框架内，减少的密度梯度出现在交换泛函的广义梯度近似的定义中。

其中 kF 是自由电子气的费米动量。