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小范范1989木蟲 (著名寫手)
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[交流]
高斯優(yōu)化最低三重態(tài)的問題。 已有1人參與
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之前，我對于優(yōu)化單重態(tài)和三重態(tài)有自己的理解，如下： 1：優(yōu)化s1的結構的時候， #p b3lyp/6-31g opt td（singlets，root=1） 這種方法應該是對的吧，同時是不是會默認計算三個td？那和下面的計算方法有什么區(qū)別呢？ #p b3lyp/6-31g opt td（nstates=6,singlets，root=1） 這個事計算6個td？和上一個，就這一點區(qū)別？ 對于這兩個的區(qū)別，我還在測試。 2：就是優(yōu)化三重態(tài)的問題，這個是我的主要問題：如下 第一種 #P opt b3lyp/6-31g td（triplets，root=1） 0 1 坐標 我的問題是：此處的自旋多重讀為1，但是td中要寫triplets。 同時，坐標最好為s0的基態(tài)結構坐標、這樣準確。是吧？ 第二種 優(yōu)化t1的第二種方式： #P b3lyp/6-31g opt 0 3 坐標 這個自旋多重讀為3， 我的問題是，我測試過這兩種方式，得出來的HF能量是不同的，同時，幾何結構也不相同，我想知道一下，三重態(tài)優(yōu)化，我的方法對不對。謝謝 |
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- 附件 2 : 第二種方法.log
2014-10-26 20:12:20, 1.51 M
2014-10-26 20:12:44, 1.84 M
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1. NStates=M 計算M個激發(fā)態(tài)，默認M=3 #p b3lyp/6-31g opt td(singlets,root=1) 計算3個激發(fā)態(tài) #p b3lyp/6-31g opt td(nstates=6,singlets,root=1) 計算6個激發(fā)態(tài) 您說的3個TD/6個TD不嚴謹。高斯只做一個TD計算，只是考慮的電子態(tài)數(shù)目不同。 2. 這個問題比較有意思，這里詳細講一下。 第一種 #p b3lyp/6-31g opt td(triplets,root=1) Title 0 1 這種方法是以基態(tài)單重態(tài)作為參考態(tài)，優(yōu)化第一個激發(fā)態(tài)（三重態(tài)） 第二種 #p b3lyp/6-31g opt Title 0 3 這種方法是優(yōu)化三重態(tài)“基態(tài)” 兩種方式描述的都是同一個真實的電子態(tài)。該電子態(tài)在所有三重態(tài)中能量最低，所以是三重態(tài)的“基態(tài)”；此外，如果把單重態(tài)也考慮進去，由于有能量更低的單重態(tài)，以其為參考態(tài)，我們要研究的該電子態(tài)又是激發(fā)態(tài)。 雖然描述的是同樣的電子態(tài)，但兩種方法得到的結果（Hartree）并不相同！因為DFT和TD-DFT都是近似的方法，而且采用了不同的一系列近似，相當于使用兩種不同的方法，得到的數(shù)值自然不會相同。 推薦選擇第二種方法，即“基態(tài)”方法。使用基態(tài)方法可以優(yōu)化所有軌道能級，而TD只能以基態(tài)作為參考態(tài)優(yōu)化特定的電子態(tài)。事實上有文獻試圖通過限制對稱性來使用基態(tài)方法來優(yōu)化其他激發(fā)態(tài)。 |
2樓2014-11-07 12:19:05
小范范1989
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3樓2014-11-07 19:57:15
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4樓2014-11-08 12:29:20
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參考別人說的，我總結的，不知道是否正確，還請指正： 激發(fā)態(tài)的優(yōu)化 一：優(yōu)化s1 方法就一種： #p b3lyp/6-31g* opt td(singlets,root=1) 0 1 坐標 （此處坐標為優(yōu)化后s0的結構，即基態(tài)） 說明： 1：對于此計算，是一種TDDFT的方法，默認計算nstates=3， 與td(nstates=6,singlets,root=1)沒有區(qū)別。 2：計算可以加入溶劑：scrf=(solvent=n-hexane)�？梢约尤胙h(huán)次次和收斂標準：scf(maxcyc=400,conver=7) 3:計算出錯：You need to solve for more vectors in order to follow this state.可以在td中加入direct來解決。 第二：優(yōu)化t1 第一種方法：#p b3lyp/6-31g* opt td(triplets,root=1) 0 1 坐標 （為優(yōu)化后s0的坐標，即基態(tài)） 1：這種方法是以基態(tài)單重態(tài)作為參考態(tài)，優(yōu)化第一個激發(fā)態(tài)（三重態(tài)）。利用的TDDFT的方法。 2：默認計算nstates=3。 第二種方法：#P b3lyp/6-31g* opt 0 3 坐標 （最好也是s0的坐標，但自旋多重度不同） 1：這種方法是優(yōu)化三重態(tài)“基態(tài)”。利用的為DFT的方法， 2：DFT和TDDFT計算的都是同一個真實的電子態(tài)。DFT計算的電子態(tài)在所有三重態(tài)中能量最低，所以是三重態(tài)的“基態(tài)”；此外，如果把單重態(tài)也考慮進去，由于有能量更低的單重態(tài)，以其為參考態(tài)，我們要研究的該電子態(tài)又是激發(fā)態(tài)。 3：雖然描述的是同樣的電子態(tài)，但兩種方法得到的結果（Hartree）并不相同！因為DFT和TD-DFT都是近似的方法，而且采用了不同的一系列近似，相當于使用兩種不同的方法，得到的數(shù)值自然不會相同。 4：推薦選擇第二種方法（DFT），即“基態(tài)”方法。使用基態(tài)方法可以優(yōu)化所有軌道能級，而TD只能以基態(tài)作為參考態(tài)優(yōu)化特定的電子態(tài)。 第三種方法：#P b3lyp/6-31g* opt td(triplets,root=1) 0 3 坐標 1：這種方式為，利用T1的結構優(yōu)化T2的結構。 2：自旋多重度為0 3，那么算出來的波函數(shù)是T1的，在做triplets的TDDFT，就會的到更高的三重態(tài)，即T2(root=1) 3: 當用三重態(tài)作為參考態(tài)的時候，triplet選項無效。Gaussian的Ｕ－TDDFT不能計算自旋反轉，因此所有激發(fā)態(tài)也都是三重態(tài)，這時候root=1對應T2，參考態(tài)才是T1。另外，你只能得到近似的三重態(tài)，因為自旋非限制DFT有自旋污染。 4: 所以說：TDDFT是以基態(tài)為基礎計算激發(fā)態(tài)的。 不論激發(fā)態(tài)單線態(tài)還是三線態(tài)，對于基態(tài)是單線態(tài)的分子，都應該把自旋多重度設置為1。 |
5樓2014-11-08 16:55:10
6樓2014-11-27 07:46:32
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