Gaussin 0 *, GAMESS-US, Molpro 등에서 B3LYP는 어떻게 구현됩니까?


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특히 Gaussian 03으로 시작했지만 GAMESS-US로 계속되는 B3LYP 관련 작업을 확장하고 싶습니다. 기본 B3LYP 방법으로 제공되는 에너지는 동일하지 않습니다. 이에 대한 설명은 GAMESS-US 매뉴얼 (추가 정보 섹션)에 있습니다.

GAMESS의 B3LYP는 VWN5 전자 가스 상관 기능에 부분적으로 기초합니다. VWN 논문에서 국소 상관에 대해 언급 된 두 가지 가능한 매개 변수가있는 5 개의 공식이 있기 때문에 다른 프로그램은 다른 선택을 사용할 수 있으므로 다른 B3LYP 에너지를 생성 할 수 있습니다. 예를 들어 NWChem의 매뉴얼에 따르면 "Monte Carlo 매개 변수가 아닌 RPA 매개 변수가있는 VWN 1 기능"이 기본값으로 사용됩니다. B3LYP 하이브리드에서이 VWN1 공식을 사용하려면 "DFTTYP = B3LYP1"을 선택하십시오.

GAMESS와 NWCHEM의 기본값이 다르며 GWESS가 기본적으로 NWCHEM과 동일한 계산을 수행하도록하는 옵션이 있습니다.

G03과 GAMESS B3LYP 계산에 동의하려면 어떻게해야합니까?

다양한 소프트웨어 패키지의 기본 B3LYP 구현과 기능 간의 차이점은 무엇입니까? 즉, B3LYP 정의 / 구현을 조정할 수 있습니까?

답변:


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Aesin은 이미 귀하의 질문에 답변했습니다. GAMESS (US)에 대한 추가 정보를 제공 할 수 있습니다.

GAMESS (US)에서 Gaussian 03과 동일한 '유형'의 B3LYP를 사용하도록 할 수 있습니다.이를 위해 질문에서 이미 언급 한대로 "DFT = B3LYP1"을 지정해야합니다. 이것은 VWN 공식 1 RPA 국소 상관 관계가있는 B3LYP를 선택합니다. 내가 아는 한 다른 프로그램 (가우시안 03과 같은)에서 VWN 공식 III이라고 부르는 것과 동일합니다.

물론 두 프로그램에서 동일한 기능을 선택하는 것이 동일한 결과를 얻는 데 필요한 것은 아닙니다. 고려해야 할 몇 가지 사항은 다음과 같습니다.

  • 기초 세트. 두 프로그램 모두 정확히 동일한 기준 세트를 사용해야합니다. 6-31G (d, p)와 같이 가우시안에서 내부적으로 저장된 기본 세트를 사용하는 경우 GFINPUT 키워드를 경로 섹션에 추가하여 가우시안이 기본 세트 세부 사항을 인쇄하도록 할 수 있습니다. GAMESS (US)는 기본 세트 세부 사항을 기본 출력으로 인쇄합니다.

  • 격자 크기. 기본적으로 Gaussian 03은 (75,302) 그리드를 사용하는 반면 GAMESS (US)는 (96,302) 그리드를 사용합니다. 가우시안에서 그리드 크기는 INT 키워드로 제어 할 수 있습니다. GAMESS (US)에서 $ DFT 그룹의 NRAD 및 NLEB 키워드를 살펴보십시오. 그리드의 유형도 차이를 만들지 만, 내가 아는 한 GAMESS (US)와 Gaussian은 비슷한 그리드를 사용합니다.

  • 완전한 컷오프. 두 프로그램 모두 매우 작은 적분을 무시합니다. 정확도에 큰 영향을 미치지 않으면 서 계산 속도가 빨라집니다. 그러나 두 프로그램 간의 컷오프 계수가 다를 수 있으며 결과가 약간 다를 수 있습니다. Gaussian 03에서는 IOP (3/27)로 차단 계수를 제어 할 수 있습니다. GAMESS (US)에서 $ CONTRL에 ICUT 키워드를 사용할 수 있습니다.

  • SCF 수렴. 가우시안은 일반적으로 SCF 프로 시저에 EDIIS 및 CDIIS를 사용하고 GAMESS (US)는 DIIS 또는 SOSCF를 사용합니다. 귀하의 사례가 DFT에 비해 너무 복잡하지 않은 경우 두 방법 모두 동일한 솔루션으로 수렴해야합니다. 그러나 두 프로그램으로 얻은 에너지를 비교하려면 매우 엄격한 수렴 기준을 지정해야합니다.

  • 형상 최적화와 관련하여 : Gaussian과 GAMESS (US)는 매우 다른 좌표계, 형상 최적화 및 수렴 기준을 사용합니다. 두 프로그램을 모두 동일한 지오메트리로 최적화하는 것은 어렵거나 불가능할 수도 있습니다.

고려해야 할 사소한 차이가있을 수 있습니다. 아마도 Hartree-Fock 계산으로 시작하는 것이 가장 좋으며 두 프로그램이 동일한 SCF 에너지를 산출하는지 확인하십시오.

도움이 되었기를 바랍니다.


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B3LYP의 Gaussian 구현은 매뉴얼 에 따라 VWN3 기능을 사용 합니다.

그것은 조금 까다 롭습니다 수 있지만,에 대한 가우스 대신에 기능적인 VWN5을 사용하여 만들기 분명히 모든 경로 라인에 다음을 추가하여 수행 할 수 :

  • bv5lyp -Becke 교환 및 VWN5 로컬, LYP 비-로컬 상관 기능 기능을 지정합니다.
  • iop(3/76=1000002000) -20 % HF 교환 및 플러스
  • iop(3/77=0720008000) -72 % Becke 비 로컬 교환 플러스 80 % Slater 로컬 교환 플러스
  • iop(3/78=0810010000) -81 % LYP 비 국소 상관과 V5LYP VWN5 로컬 상관의 100 %

사람들이 IOP 키워드를 사용하지 않는 이유를 알 수 있습니다. 이러한 키워드 사용에 대한 자세한 정보는 앞서 언급 한 가우시안 매뉴얼의 DFT 키워드 페이지에 있습니다. '사용자 정의 모델'아래 있습니다.

나는 GAMESS에 익숙하지 않지만 VWN3 버전의 B3LYP를 사용할 수있는 옵션이없는 것 같으므로 다른 방법으로 갈 수있는 것처럼 보이지 않습니다.

이것들과 다른 패키지의 적응성에 관해서는 Turbomole이 B3LYP (VWN5 사용)와 B3LYP_Gaussian (VWN3 사용)을 모두 나열 했으며 ADF 매뉴얼 에는 B3LYP에 VWN5 만 사용할 수 있지만 HF의 양을 조정할 수 있음을 제안합니다 당신이하고 싶은 일이라면 교환하십시오.


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NWChem의 빌트인 B3LYP는 가우시안의 모듈로 그리드와 공차 문제에 동의합니다. 명시 적 XC 인터페이스를 사용하여 구성 요소가 지원되는 모든 기능 양식을 처방 할 수 있습니다. http://www.nwchem-sw.org/index.php/Density_Functional_Theory_for_Molecules#XC_and_DECOMP_--_Exchange-Correlation_Potentials .

질문에 이미 답변이되었지만 GAMESS = NWChem = Gaussian을 만들고자하는 욕구를 나타 내기 때문에 완전성을 위해 NWChem 세부 정보를 추가하고 싶습니다.

참고로 Dalton은 B3LYP 및 B3LYP-G를 지원합니다. 후자는 가우시안에 동의하고 전자는 GAMESS에 동의 할 수있는 더 정식 버전입니다.

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