Gaussian计算软件的使用.ppt

Gaussian计算软件的使用,张珉,例H2O的频率计算,创建输入文件,Gaussian文件的创建,Link0CommandsRouteSectionBlanklineTitleSectionBlanklineMoleculeSpecificationBlanklineVariablesSectionBlanklineAdditionalSections,命令行：定义中间文件名和资源限制关键词行：指定工作类型、模型化学和选项空行说明行：计算的简要描述空行给出计算体系的几何结构(包括电荷,多重度)空行指定分子几何机构中的变量值空行进行其他计算,常见的Link0Commands,%rwf=a,1990mb,b,1990mb,c,1990mb,d,1990mb,e,1990mb.%chk=H:si.chk%nproc=?(%NProclinda=4%NProcshared=2)%kjob=l301.exe%mem=256MB,优化时常用的关键词,%chk=td-fang-2-2#PB3LYP/6-31G*POPT(tight,maxcycle=200,restart)SCF(direct,maxcycle=200)GFINPUTIOP(6/7=3)TESTtdat12.2601.,频率或者NMR计算,#PB3LYP/6-31G*FREQGFINPUTIOP(6/7=3)TEST#PB3LYP/6-31G*NMRGFINPUTIOP(6/7=3)TEST,GEN基组和PSEUDO,#pB3LYP/GENPSEUDO=READGFinputPOPTTESTau-au(PMe3)205-06-200301au0.00.00.0p0.00.01.9auxx31.380000pxx42.440000cp51.950000P06-31+g(d)*Au0CEP-121G*Au0CEP-121G,ZINDO光谱计算,ZINDO#PZINDO=(singlets,Nstates=30,root=1)GFINPUTIOP(6/7=3)TEST,CIS光谱计算,CIS单点#PCIS(singlets,Nstates=30,root=1)/6-31G*TEST或者#PHF/6-31G*CIS(singlets,Nstates=30,root=1)TESTCIS优化#PCIS(singlets,Nstates=30,root=1)/6-31G*POPTFREQTEST,CIS相关关键词,Singlets只算单重态Triplets只算三重态50-50单重和三重态各占一半Root=N研究CIS计算的第几个激发态Direct加快计算速度，减小硬盘使用空间Restart从Chk文件中重新开始CIS计算Read从Chk文件中读CIS分析激发态电荷情况用Density=current或者Density=CIS,接CIS优化,#CIS(restart)/3-21g*guess=readgeom=checkPOPTTEST或者#CIS/3-21g*POPT=restartTEST,TD光谱计算,#PB3LYP/6-31G*TD(singlets,Nstates=30,root=1)TEST如果中间断电可以用下面来接，#PB3lyp/3-21g*TD=restartguess=readgeom=checkTEST,TD相关关键词,Singlets只算单重态Triplets只算三重态50-50单重和三重态各占一半Root=N研究TD计算的第几个激发态Direct加快计算速度，减小硬盘使用空间Read从Chk文件中读TD（G03有，好像G98A11.2也有）SOSDosum-overstatespolarizabilities,etc.,G03中的Counterpoise,#pb3lyp/6-31G*Counterpoise=2test2005-4-296:51010101H-0.0468660.0.5868601Br-0.3318640.-0.8010001F0.3967550.2.7392752H0.5848350.3.6415342,G03中的Counterpoise,#pb3lyp/genpseudo=readCounterpoise=2GFINPUTIOP(6/7=3)test2005-4-296:51020302bq0.00.00.00bq1xxxx20c2cxx3190.0002c2cxx4190.0003dih402c2cxx4190.0003-dih402o2oxx6190.0003dih602o2oxx6190.0003-dih602ti2tixx81tixxxx83dih801.,G98中Massage,#pb3lyp/6-31G*Massagetest2005-4-296:5101H-0.0468660.0.586860Br-0.3318640.-0.801000F0.3967550.2.739275H0.5848350.3.6415341Nuc0.02Nuc0.0,G03中的Massage,#pb3lyp/6-31G*Massagetest2005-4-296:5101H-0.0468660.0.586860Br-0.3318640.-0.801000F0.3967550.2.739275H0.5848350.3.6415343Nuc0.04Nuc0.0,BSSE涉及的其他问题,计算中中是没有对称性的当GENmassagePSEUDO同时存在时cho06-31g*ti0lanl2dz*1Nuc0.02Nuc0.03Nuc0.0ti0Lanl2dz,5d和7f关键词,对于D轨道gaussian有时默认采用5D或者6D，但是可以认为指认用5D来做。d0-dz2，给出的和实d轨道对应顺序d+1-dxz,d-1-dyz,d+2-dx2-y2,d-2-dxy,Gaussian中NBO计算,#B3LYP/6-31G(d,p)Pop=(NBO,NPA,NBORead)ExampleofNBObondorders01C0.0000000.6656760.000000H0.9192781.2377390.000000H-0.9192391.2377870.000000C0.000000-0.6656760.000000H-0.919278-1.2377390.000000H0.919239-1.2377870.000000$nbobndidxfile$end,Gaussian计算中外场的引入,#PB3LYP/6-31G(d)GFINPUTNOsymmField=Read(Oldread)PolarPOP=REGSCF(maxcycle=200)IOP(6/7=3)TESTpolarat12.262,1C,0.0000099381,1.0709536445,0.0012331841C,-1.0656578175,0.0000099085,0.0013033242C,-0.0000099381,-1.0709536445,0.0012331841C,1.0656578175,-0.0000099085,0.0013033242O,-2.273725636,0.0000200618,0.0010420898O,2.273725636,-0.0000200618,0.0010420898,场格式,接上页空行位数和小数点位置是严格不便的0.0000电荷0.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.0000,对应的项为,X=Y=Z=XX=YY=ZZ=XY=XZYZ=XXXYYYZZZXYYXXY=XXZXZZYZZ=YYZ=XYZ=XXXX=YYYY=ZZZZ=XXXY=XXXZ=YYYX=YYYZ=ZZZX=ZZZY=XXYY=XXZZ=YYZZ=XXYZ=YYXZ=ZZXY=,另外的加场方式,Field=XXYZ20表示在负方向加0.020au电场Field=Z20等于98场文件中的0.00000.00000.0000-0.00200.00000.0000.,Gaussian常见错误,关键词错误QPERR-ASYNTAXERRORWASDETECTEDINTHEINPUTLINE.#CIS(RESTRAT)/3-21G*TESTLaststate=GCL“”标示错误的关键词位置,Gaussian常见错误,是否应该有分子坐标-TitleCardRequired-SymbolicZ-matrix:Charge=0Multiplicity=1Therearenoatoms!ErrorterminationviaLnk1eine:G98Wl101.exe-TitleCardRequired-Z-Matrixtakenfromthecheckpointfile:H:ch2o.chkZ-Matrixunexpectedlyfoundininputstream.ErrorterminationviaLnk1eine:G98Wl101.exe.,Gaussian常见错误,分子坐标变量错误和优化时对称性发生改变这次错误常发生在l202.exe其他错误一般可以看发生在哪个link然后查询Help看是处理什么的，再判断原因，另外看出错的输出文件的最后几段话，一般可以得到些提示。当有错误的时候应主意分析关键词，有小体系分析原因，尽量不要用原来的大系统，过分浪费机时。,消除自旋污染,SCFDone:E(UHF)=-111.945340085A.U.after19cyclesConvg=0.3946D-08-V/T=2.0071S*2=2.0318S*2=如果没有自旋污染，它会等于s(s+1)，这里s等于1/2的未成对电子数倍在Gaussian中，选项“iop(5/14=2)”告诉程序用湮灭后的波函数产生布局数分析,来降低自旋污染。,Gaussian中的不收敛问题的解决,1)由于体系有很多能量相近的能级，导致计算不收敛。如果计算中采用的是Hartree-Fock方法或者其他的混合形式的交换相关势（如B3LYP）,则可以尝试一下的方法进行改进。2)采用更小的基组由于一定的基组对应于一定精度和速度，所以更换基组并不在所有的情况下都适用。3）Levelshifting如果不收敛的原因是波函数的震荡行为，通常是因为在相近的能量上的泰的混合。对于这种情况，我们可以采用levelshifting的方法。Levelshifting的含义是人工的升高非占据轨道的能级，以防止和最高占据轨道之间的混合，以达到收敛的目的。在Gaussian中此方法的关键词为SCF=Vshift）放宽收敛标准在Gaussian中设置收敛标准的命令行是Conv=7for10-7,对优化有用,Gaussian中的不收敛问题的解决,4）尝试改变初始构型此方法