B3LYP ถูกนำไปใช้ใน Gaussin 0 *, GAMESS-US, Molpro, … ฯลฯ อย่างไร


15

โดยเฉพาะฉันต้องการขยายงานที่เกี่ยวข้องกับ B3LYP ที่เริ่มต้นด้วย Gaussian 03 แต่ดำเนินการต่อด้วย GAMESS-US พลังงานที่มีให้โดยวิธี B3LYP เริ่มต้นไม่เหมือนกัน มีการอภิปรายเกี่ยวกับเรื่องนี้ในคู่มือ GAMESS-US (ส่วนข้อมูลเพิ่มเติม):

โปรดทราบว่า B3LYP ใน GAMESS นั้นมีพื้นฐานมาจากฟังก์ชันความสัมพันธ์ของแก๊สอิเล็กตรอน VWN5 เนื่องจากมีห้าสูตรด้วยสองพารามิเตอร์ที่เป็นไปได้ที่กล่าวถึงในกระดาษ VWN เกี่ยวกับความสัมพันธ์ในพื้นที่โปรแกรมอื่นอาจใช้ตัวเลือกอื่น ๆ และดังนั้นจึงสร้างพลังงาน B3LYP ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นคู่มือของ NWChem กล่าวว่าใช้ฟังก์ชัน "VWN 1 กับพารามิเตอร์ RPA ซึ่งตรงข้ามกับพารามิเตอร์ Monte Carlo ที่กำหนด" เป็นค่าเริ่มต้น หากคุณต้องการใช้สูตร VWN1 นี้ในไฮบริด B3LYP เพียงเลือก "DFTTYP = B3LYP1"

มีข้อความระบุว่าค่าเริ่มต้นจะแตกต่างกันระหว่าง GAMESS และ NWCHEM และมีตัวเลือกที่จะให้ GAMESS ทำการคำนวณแบบเดียวกับที่ NWCHEM ดำเนินการตามค่าเริ่มต้น

ฉันจะรับ G03 และการคำนวณ GAMESS B3LYP เพื่อตกลงได้อย่างไร

อะไรคือความแตกต่างระหว่างการใช้งานเริ่มต้นของแพ็คเกจซอฟต์แวร์ที่หลากหลายของ B3LYP และความสามารถของพวกเขาคืออะไรคำจำกัดความ / การใช้งาน B3LYP ของพวกเขาจะถูกปรับได้อย่างไร?

คำตอบ:


8

Aesin ได้ตอบคำถามของคุณไปแล้วบางส่วน ฉันสามารถให้ข้อมูลเพิ่มเติมแก่คุณเกี่ยวกับ GAMESS (US)

เป็นไปได้ที่จะทำให้ GAMESS (US) ใช้ 'ประเภท' ของ B3LYP เดียวกับ Gaussian 03 ในการนี้คุณต้องระบุ "DFT = B3LYP1" ตามที่คุณพูดถึงคำถามของคุณแล้ว สิ่งนี้เลือก B3LYP ด้วยสูตร VWN 1 RPA local correlation ซึ่งดีที่สุดสำหรับความรู้ของฉันเหมือนกับสิ่งที่เรียกว่า VWN Formula III ในโปรแกรมอื่น ๆ (เช่น Gaussian 03)

แน่นอนว่าการเลือกฟังก์ชั่นเดียวกันในทั้งสองโปรแกรมนั้นไม่ใช่ข้อกำหนดเพียงอย่างเดียวที่จะได้ผลลัพธ์ที่เหมือนกัน สิ่งอื่น ๆ ที่ควรพิจารณาคือ:

  • ชุดพื้นฐาน ทั้งสองโปรแกรมจะต้องใช้ชุดเดียวกันแน่นอน หากคุณใช้ชุดข้อมูลพื้นฐานที่เก็บไว้ภายในใน Gaussian (เช่น 6-31G (d, p)) คุณสามารถทำให้ Gaussian พิมพ์รายละเอียดชุดพื้นฐานโดยเพิ่มคำหลัก GFINPUT ลงในส่วนเส้นทาง GAMESS (US) พิมพ์รายละเอียดการตั้งค่าพื้นฐานในเอาต์พุตหลัก

  • ขนาดกริด โดยค่าเริ่มต้น Gaussian 03 ใช้กริด (75,302) ในขณะที่ GAMESS (US) ใช้กริด (96,302) ใน Gaussian ขนาดกริดสามารถควบคุมได้โดยคีย์เวิร์ด INT ใน GAMESS (US) คุณควรดูคำหลัก NRAD และ NLEB ในกลุ่ม $ DFT ประเภทของกริดจะสร้างความแตกต่าง แต่เพื่อความรู้ของฉันที่ดีที่สุด GAMESS (US) และ Gaussian ใช้กริดที่คล้ายกัน

  • จุดตัดสำคัญ ทั้งสองโปรแกรมนั้นมองข้ามอินทิกรัลขนาดเล็กมากเนื่องจากจะทำให้การคำนวณเร็วขึ้นโดยไม่ส่งผลกระทบต่อความแม่นยำอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตามปัจจัยการตัดยอดระหว่างสองโปรแกรมอาจแตกต่างกันซึ่งอาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันเล็กน้อย ใน Gaussian 03 คุณสามารถควบคุมปัจจัยการตัดยอดด้วย IOP (3/27) ใน GAMESS (US) คุณสามารถใช้คำหลัก ICUT ใน $ CONTRL

  • คอนเวอร์เจนซ์ SCF โดยปกติ Gaussian ใช้ EDIIS และ CDIIS สำหรับกระบวนการ SCF ในขณะที่ GAMESS (US) ใช้ DIIS หรือ SOSCF ทั้งสองวิธีควรรวมเข้าหาโซลูชันเดียวกันโดยที่กรณีของคุณไม่ซับซ้อนเกินไปสำหรับ DFT อย่างไรก็ตามคุณควรระบุเกณฑ์การลู่เข้าที่เข้มงวดมากหากคุณต้องการเปรียบเทียบพลังงานที่ได้จากโปรแกรมทั้งสอง

  • ในแง่ของการปรับให้เหมาะสมกับรูปทรงเรขาคณิต: เกาส์เซียนและ GAMESS (US) ใช้ระบบพิกัดที่แตกต่างกันมาก, ตัวเพิ่มประสิทธิภาพเชิงเรขาคณิตและเกณฑ์การลู่เข้า การทำให้โปรแกรมทั้งสองปรับให้เหมาะสมกับรูปทรงเรขาคณิตที่แน่นอนนั้นเป็นเรื่องยากอาจเป็นไปไม่ได้

อาจมีความแตกต่างเล็กน้อยอื่น ๆ ที่คุณต้องคำนึงถึง อาจจะเป็นการดีที่สุดที่จะเริ่มต้นด้วยการคำนวณ Hartree-Fock และดูว่าโปรแกรมทั้งสองให้พลังงาน SCF เดียวกันหรือไม่ซึ่งจะมีความแตกต่างในการทำงานและ DFT กริดจากสมการ

หวังว่านี่จะช่วยได้


6

การดำเนินการแบบเกาส์ B3LYP ใช้ VWN3 ทำงานตามคู่มือ

ทำให้เสียนใช้ VWN5 ทำงานแทนมันเป็นบิตหากิน แต่สามารถเห็นได้ชัดว่าทำได้โดยการเพิ่มต่อไปนี้ทั้งหมดกับสายเส้นทาง:

  • bv5lyp - เพื่อระบุองค์ประกอบที่ใช้งานได้ - การแลกเปลี่ยน Becke และ VWN5 local, ความสัมพันธ์ที่ไม่ใช่ในท้องถิ่นของ LYP
  • iop(3/76=1000002000) - การแลกเปลี่ยน HF 20% พร้อม
  • iop(3/77=0720008000) - 72% Becke การแลกเปลี่ยนที่ไม่ใช่ในท้องถิ่นบวก 80% การแลกเปลี่ยนในท้องถิ่น Slater บวก
  • iop(3/78=0810010000) - ความสัมพันธ์ไม่ใช่ท้องถิ่น LYP 81% บวก 100% ของความสัมพันธ์ท้องถิ่น V5LYP VWN5

(คุณสามารถดูได้ว่าเหตุใดผู้คนจึงพยายามหลีกเลี่ยงการใช้คำหลัก IOP) ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการใช้สิ่งเหล่านี้อยู่ในหน้าคำหลัก DFT ที่กล่าวถึงข้างต้นของคู่มือ Gaussianภายใต้ 'รูปแบบที่ผู้ใช้กำหนดเอง'

ฉันไม่คุ้นเคยกับ GAMESS แต่ดูเหมือนจะไม่มีตัวเลือกในการใช้รุ่น B3NP ของ VWN3 ดังนั้นมันจึงดูไม่เหมือนว่าคุณจะไปทางอื่นได้

สำหรับสิ่งเหล่านี้และความสามารถในการปรับตัวในแพ็คเกจอื่น ๆ ฉันรู้ว่า Turbomole มีรายชื่อทั้ง B3LYP (ใช้ VWN5) และ B3LYP_Gaussian (ใช้ VWN3) และคู่มือสำหรับ ADFแนะนำให้คุณใช้ VWN5 สำหรับ B3LYP ที่นั่นเท่านั้น แต่คุณสามารถปรับปริมาณ HF ได้ แลกเปลี่ยนหากเป็นสิ่งที่คุณต้องการทำ


3

B3Ch ในตัวของ NWChem ควรจะเห็นด้วยกับ Gaussian's, modulo ปัญหากริดและความอดทนที่ระบุไว้ในคำตอบของ Thom คุณสามารถกำหนดรูปแบบการทำงานใด ๆ ที่เป็นคนละเรื่องได้รับการสนับสนุนโดยใช้อินเตอร์เฟซ XC อย่างชัดเจน: http://www.nwchem-sw.org/index.php/Density_Functional_Theory_for_Molecules#XC_and_DECOMP_--_Exchange-Correlation_Potentials

ฉันรับรู้ว่าคำถามได้ถูกตอบแล้ว แต่ฉันต้องการเพิ่มรายละเอียด NWChem เพื่อความสมบูรณ์เนื่องจากคำถามบ่งบอกถึงความต้องการที่จะทำให้ GAMESS = NWChem = Gaussian

ในฐานะที่เป็นหมายเหตุด้านข้าง Dalton รองรับ B3LYP และ B3LYP-G หลังเห็นด้วยกับ Gaussian ในขณะที่รุ่นก่อนเป็นรุ่นที่ยอมรับได้มากกว่าซึ่งอาจเห็นด้วยกับ GAMESS

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.