總結:高斯量化計算總結_第1頁
總結:高斯量化計算總結_第2頁
總結:高斯量化計算總結_第3頁
總結:高斯量化計算總結_第4頁
總結:高斯量化計算總結_第5頁
已閱讀5頁,還剩4頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、總結:高斯量化計算總結(必看) 丫 85 丫(金幣+2,VIP+0):謝謝關于自旋多重度定義:多重度=2S+1, S=n*1/2,n為單電子數。所以,關鍵是單電子的數目是多少。當有偶數個電子時,例如02,共有16個電子,那么單電子數目可能是0,即8個alpha 和8個beta電子配對,對應單重態,但是也可能是有9個a電子和7個p電子,那么能成 對的是7對,還剩2個a沒有配對,于是n=2,對應的是多重度3。同理還可以有多重度5, 7, 9,. 一般而言,是多重度低的能量低,最穩定,所以,一般來說,偶數電子的體系多重度就是1。但是也有例外,例如O2就是一個大家都知道的例子,它的基態是三重態,其單重

2、態反 而是激發態。所以對于未知的體系,還是算幾個保險一點,看哪個能量更低。所以,總結一下,就是電子數目是偶數,未成對電子數目n=0,2,4,6,.自旋多重度是1,3,5,7,.電子數目是奇數,未成對電子數目n=1,3,5,7,.|旋多重度是2,4,6,8,.多數情況是多重度低的能量低,有時(特別是有磁性的時候,例如順磁的O2,以及Fe啊 什么的),可能會高多重度的能量低,所以需要都算算,看哪個能量更低。關于贗勢:簡單來說,贗勢就是不計算內層電子,而是把內層電子的貢獻用一個勢來描述,放在哈密頓 里面。適用于重元素。贗勢基組,實際上包括 贗勢和基組兩個部分,內層電子采用贗勢,即effective

3、core potential (ECP),外層價電子采用一般的基組。比如:LanL2DZ: D95V on first row, Los Alamos ECP plus DZ on Na-Bi.就是對第一行原子是D95V (這個是非贗勢基組),對Na-Bi是使用一個叫做Los Alamos的 有效核勢加上一個DZ基組。所以Lanl2dz就是對前面的原子全電子基組,對后面的原子是 贗勢基組。(再次說明,量化里面,C,O那一行,算周期表的第一行)使用贗勢的3個原因:1。沒有相應的全電子基組。2。減少計算量。3。贗勢可以包含重金屬相對論效應的修正。在高斯中,lanl2dz基組,在手冊中可以查到其定義

4、為:LanL2DZ: D95V on first row , Los Alamos ECP plus DZ on Na-Bi 也就是說,對于 C,O 等 元素來說(量化中,H大概算第0周期,C,O才是第一周期),Lanl2dz實際上還是全電子 基組,而對于Na以后才是對內層電子用Los Alamos ECP贗勢,外層電子用DZ基組。使用贗勢的輸入文件:1.所有原子使用lanl2dz #HF/lanl2dz optlanl2dz for all atoms0 2O 0.0 0.0 0.0C 0.0 0.0 1.2Cu 0.0 0.0 3.22.所有原子使用lanl2dz的另一種輸入方法。#HF/

5、genecp optlanl2dz for all atoms0 2O 0.0 0.0 0.0C 0.0 0.0 1.2Cu 0.0 0.0 3.2C O 0lanl2dz*Cu 0lanl2dz定義價電子的基組,C O 0是碳,氧,零,其中零用作終止符號。*Cu 0lanl2dz 定義內層電子的贗勢3.混和基組,即有的使用全電子,有的使用Lanl2dz。格式同2。#HF/genecp optlanl2dz for Cu, 6-31G(d) for C and OO 0.0 0.0 0.0C 0.0 0.0 1.2Cu 0.0 0.0 3.2C O 06-31G(d) 另一種全電子基組*Cu

6、0lanl2dz定義價電子的基組*Cu 0lanl2dz 定義內層電子的贗勢開殼層和閉殼層閉殼層計算就是對于多重度是1的體系,此時a和p的電子數目相同,可以把a和p配對, 成對的a和p使用同一個軌道,一個軌道上填充2個電子。開殼層計算就是對a和p電子分別計算,一個軌道上只填充1個電子,一般來說,多重度 是1時,開殼層計算和閉殼層計算會給出相同的結果。限制開殼層計算是對多重度大于1的體系,此時a和p的電子數目不同,設有m個a和n 個p電子,mn,那么讓前n個軌道上每個填充一個a和一個p,剩下的m-n個a電子再 填充m-n個軌道。即前n個軌道是閉的(每個軌道2個電子),后m-n個軌道是開的(每 個

7、軌道1個電子)在高斯中,以HF為例,閉、開、限制開殼層計算分別是RHF,UHF,ROHF。如果只寫HF, 則按下面的方式取默認方法:對多重度是1的體系,默認為RHF,對多重度大于1的體系,默認是UHF。關于收斂問題(L502, L508, L9999)對于一個優化計算,它的過程是先做一個SCF計算,得到這個構型下的能量,然后優化構 型,再做SCF,然后再優化構型。因此,會有兩種不收斂的情況:一是在某一步的SCF 不收斂(L502錯誤),或者構型優化沒有找到最后結果(L9999錯誤)。預備知識:計算時保存chk文件,可以在后續計算中使用guess=read讀初始猜測.對于SCF不收斂,通常有以下

8、的解決方法:使用小基組,或低級算法計算,得到scf收斂的波函數,用guess=read讀初始波函數。使用scf=qc,這個計算會慢,而且需要用stable關鍵字來測試結果是否波函數穩定。如 果這個還不收斂,會提示L508錯誤。改變鍵長,一般是縮小一點,有時會有用。計算相同體系的其他電子態,比如相應的陰離子、陽離子體系或單重態體系,得到的收 斂波函數作為初始猜測進行計算。5.待補充.對于優化不收斂,即L9999錯誤,實際上是在規定的步數內沒有完成優化,即還沒有找到極 小值點。(或者對于過渡態優化,還沒有找到過渡態)這有幾種可能性:看一下能量的收斂的情況,可能正在單調減小,眼看有收斂的趨勢,這樣的

9、情況下,只 要加大循環的步數(opt(maxcycle=200),可能就可以解決問題了。加大循環步數還不能解決的(循環步數有人說超過200再不收斂,再加也不會有用了, 這雖然不一定絕對正確,但200步應該也差不多了),有兩種可能。一是查看能量,發現能 量在振蕩了,且變化已經很小了,這時可能重新算一下,或者構型稍微變一下,繼續優化, 就可以得到收斂的結果(當然也有麻煩的,看運氣和經驗了);二是構型變化太大,和你預 計的差別過大,這很可能是你的初始構型太差了,優化不知道到哪里去了,這時最好檢查一 下初始構型,再從頭優化。對于L9999快達到收斂時,考慮減小優化步長有時對于能量振蕩的情況也是有用的,

10、 opt(maxstep=1).(flyingheart )一個建議是,對于大體系,難收斂體系,先用小基組,低精度算法優化一下,以得到較好的 初始構型,再用高精度的計算接著算。如果前面的方法保留了 chk文件,重新計算時需要使 用geom=allcheck讀入構型(就不必麻煩地寫構型了),guess=read (讀入初始波函數, 可以加快第一步SCF收斂)。關于對稱性:(原貼 HYPERLINK 26/cgi-bin/topic.cgi?forum=3&topic=1736 26/cgi-bin/topic.cgi?forum=3&topic=1736)剛剛在zixia上看到zhuoliu的大

11、作。結合自己以前知道的東西,總結一下。1。gaussian中輸入什么對稱性,一般優化的結果仍然還是那個對稱性,比如CO2,如果初 始兩個CO鍵長輸入不是完全相等(比如一個1.214,一個1.215),那么程序就會判斷為C8v 對稱,那么優化結果雖然鍵長幾乎相等,但仍然認為是C8V,這個從振動頻率或者分子軌 道對稱性上可以看出來。-我們知道,CO2實際上是直線的兩邊對稱的構型,其對稱性應該 是D8V。因此,為了得到高的對稱性,必須輸入的時候,精確地輸入數值,比如sqrt(2), 就要保留很多的小數點,180.0角,就不能寫成179.9。2。有時計算過程中對稱性會變化,比如做過渡態的時候,這時需要

12、用IOP(2/16=3),否則 計算會出錯退出。3。比如用直角坐標輸入一個正三角形構型,其對稱性應該是D3h,但是如果輸入的小數點 后面的數字不夠多,那么常常得到的是C2v或其它。為了消除輸入文件中坐標的有效位數 的影響,得到較高的對稱性,可以降低對稱性判斷的嚴格性。一般可以用symm=loose,這 等價于IOP (2/17=4, 2/18=3)。還可以減小這4和3這兩個數值,使得更加loose,但不能 過小,否則會出錯。symm=loose只是在第一步判斷輸入構型的對稱性時用到。此外,也可以用gaussview來調整設置初始構型的對稱性。4。如果要降低對稱性,那么可以用symm(PG=C3

13、v)等等來做。使判斷出來的對稱性為C3v 的一個子群。即由PG來限制最高對稱性。附用到的IOP的詳細解釋。IOp(2/16)action taken if the point group changes during an optimization. IOP(2/16=0)Abort the job. IOP(2/16=1)Keep going. IOP(2/16=2)Keep going and leave symmetry on, using the old symmetry. IOP(2/16=3)Keep going and leave symmetry on, using the new symmetryIOp(17)Tolerance for distance comparisons in symmetry determination.0 Default (determined

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論