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标题: ESD模块计算ISC速率手册算例计算出错求指教 [打印本页]

作者
Author: 是aweia 时间: 2022-2-10 00:33
标题: ESD模块计算ISC速率手册算例计算出错求指教
我在重复ORCA5.0.2手册关于ISC速率计算的内容（8.15.4.2节）计算过程：首先需要计算获得anthracene分子的S1态和T1态的.hess文件
我的输入文件如下：
S1:
!B3LYP DEF2-TZVP(-F)  Opt freq
%tddft
nroots 5
IROOT 1
end
* xyzfile 0 1 anthracene.xyz

T1：
! B3LYP DEF2-TZVP(-F)  Opt freq
%TDDFT NROOTS 5
IROOTMULT TRIPLET
END
* xyzfile 0 1 anthracene.xyz

计算完成后将两个.hess文件及T1计算生成的.xyz用在下一步计算中
然后按照手册的example计算ISC速率，输入文件如下：
!B3LYP DEF2-TZVP(-F) TIGHTSCF ESD(ISC)
%TDDFT
NROOTS 5
SROOT 1
TROOT 1
TROOTSSL 0
DOSOC TRUE
END
%ESD
ISCISHESS "ANT_S1.hess"
ISCFSHESS "ANT_T1.hess"
USEJ TRUE
DOHT TRUE
TEMP 77
DELE 11548
END
* XYZFILE 0 1 ANT_T1.xyz
$NEW_JOB
!B3LYP DEF2-TZVP(-F) TIGHTSCF ESD(ISC)
%TDDFT
NROOTS 5
SROOT 1
TROOT 1
TROOTSSL -1
DOSOC TRUE
END
%ESD
ISCISHESS "ANT_S1.hess"
ISCFSHESS "ANT_T1.hess"
USEJ TRUE
DOHT TRUE
TEMP 77
DELE 11548
END
* XYZFILE 0 1 ANT_T1.xyz
...（这三个点是手册中就有的，我计算时没有写进去，是否是我漏掉了什么输入参数）
计算时报错如下：
------------------------------------------------------------------------------
                        ORCA EXCITED STATE DYNAMICS
------------------------------------------------------------------------------

Requested calculation:                         ...ISC
Coordinate system:                            ...Deloc. Internal (BAKER)
Lineshape function:                            ...Gaussian
Excited state PES:                            ...adiabatic hessian
Apply Duschinky rotation:                      ...yes
Use operator derivatives:                      ...yes
Convert derivatives between states:          ...no
Use same frequencies:                         ...no
Multiroot calculation:                         ...no
Single mode calculation:                      ...no
Selected mode calculation:                   ...no

Initial state hessian:                         ANT_S1.hess
Reading initial state hessian:                ...done
Final state hessian:                         ANT_T1.hess
Reading final state hessian:                   ...done
[file orca_tools/qcmat1.cpp, line 103]: Stored DataType 808463920 does not match expected 8 in OrcaObject_ReadHeader!

ORCA finished by error termination in ORCA_ESD
Calling Command: /public/home/bin/ORCA/orca_5_0_2_linux_x86-64_shared_openmpi411/orca_esd way.esdinp.tmp  way /public/home/anthracene/way2
[file orca_tools/qcmsg.cpp, line 465]:
  .... aborting the run

作者
Author: wzkchem5 时间: 2022-2-10 01:37
ORCA 5.0.2计算ISC有bug，参见https://orcaforum.kofo.mpg.de/viewtopic.php?f=54&t=8493
解决方法是退回到ORCA 5.0.1，或者等ORCA 5.0.3出来（可能还有一两周就出来了）

作者
Author: snljty 时间: 2022-2-10 11:28
同前段时间发现了这个问题，没顾上提，幸好今天看到这个贴子

作者
Author: 是aweia 时间: 2022-2-11 14:10
本帖最后由是aweia 于 2022-2-11 20:56 编辑

wzkchem5 发表于 2022-2-10 01:37
ORCA 5.0.2计算ISC有bug，参见https://orcaforum.kofo.mpg.de/viewtopic.php?f=54&t=8493
解决方法是退回 ...

您好按照您的建议我安装了5.0.1的版本，确实没有了原来的问题，不过后续计算跃迁偶极导数（Computing transition dipole derivatives ）时报错，不知道问题出在哪里，我把输出的out文件上传，希望得到您的宝贵建议

作者
Author: wzkchem5 时间: 2022-2-11 15:23

是aweia 发表于 2022-2-11 07:10
您好安装您的建议我安装了5.0.1的版本，确实没有了原来的问题，不过后续计算跃迁偶极导数（Computing tr ...

这是OpenMPI的问题（要么是没安装对，要么是硬件出了问题），不是ORCA的问题参见https://orcaforum.kofo.mpg.de/vi ... brics+device#p34847
建议仔细对照OpenMPI的安装步骤，检验安装过程是否有问题

作者
Author: 是aweia 时间: 2022-2-17 01:44

wzkchem5 发表于 2022-2-11 15:23
这是OpenMPI的问题（要么是没安装对，要么是硬件出了问题），不是ORCA的问题参见https://orcaforum.kofo. ...

您好我最近仍然在计算ISC速率感谢您的指导现在可以进行计算了但仍有疑惑想向您请教多次打扰请您见谅
按照手册计算ISC的说明按照是否考虑Herzberg-Teller effect分为两种方法
1 计算初末态间的SOCME和两个态各自的.hess文件和末态的结构，一起作为计算ISC速率的输入信息。
2 分别计算初末态的.hess文件以及末态的结构，并将其一起作为计算ISC速率的输入信息。

我自己按照手册说明算了一下，发现几个问题想请教您（手册计算ISC所用的分子是anthracene，结构如图）

1 我计算的SOCME与手册的不一致：手册展示了方法一计算ISC那一步的输入文件如下：

ESD(ISC) NOITER
%ESD
ISCISHESSIAN "ANT_S1.hess"
ISCFSHESSIAN "ANT_T1.hess"
DELE 11548
SOCME 0.0, 2.33e-5  （原子单位，虚部转换为cm-1后应该为5.11）
END
* XYZFILE 0 1 ANT_T1.xyz
但我计算出的SOCME 无论实部还是虚部都是零，我的SOC计算输入主要部分如下
%tddft
nroots 5
dosoc true
tda false
printlevel 3
end

* xyzfile 0 1 opt.xyz
输出的矩阵为
   --------------------------------------------------------------------------------
                  CALCULATED SOCME BETWEEN TRIPLETS AND SINGLETS
   --------------------------------------------------------------------------------
      Root                         <T|HSO|S>  (Re, Im) cm-1
      T    S          MS= 0                -1                   +1
   --------------------------------------------------------------------------------
      1    0 ( 0.00 , -0.00) (  -0.00 , 0.00) (  -0.00 , -0.00)
      1    1 ( 0.00 , -0.00) ( 0.00 , 0.00) ( 0.00 , -0.00)
      1    2 ( 0.00 , 0.04) (  -0.00 , 0.00) (  -0.00 , -0.00)
      1    3 ( 0.00 , -0.00) (  -0.00 , -0.00) (  -0.00 , 0.00)
      1    4 ( 0.00 , 0.00) (  -0.00 , -0.00) (  -0.00 , 0.00)
      1    5 ( 0.00 , 0.00) (  -0.00 , -0.00) (  -0.00 , 0.00)

想跟您请教这样做有没有什么不合适的地方。

2 按照方法二我计算得到了S1和T1态的.hess文件以及T1态的结构，计算的方法如下：

S1态：	T1态：
!B3LYP DEF2-TZVP(-F) Opt freq %tddft nroots 5 IROOT 1 end ...	!B3LYP DEF2-TZVP(-F) Opt freq %TDDFT NROOTS 5 IROOTMULT TRIPLET END ...

但是用计算出来的.hess文件和结构，并按照手册给出的输入文件进行计算得出的结果和手册大不一样（手册结果是十的八次方，我的结果还不到1),且我从S1和T1的计算结果中得到的DELE参数为11478cm-1，手册里为11548cm-1(我是按照两个态的输出文件中的电子能Electronic energy做差值得到的，不知道是否正确），所以只能是我的S1和T1的计算有问题，但我找不到问题在哪里，想请您指教一下。

3 按照方法二进行ISC的计算时，作业能最终结束并输出ORCA TERMINATED NORMALLY的信息并打印出isc速率（The calculated ISC rate constant is 2.162519e-01 s-1 with 0.00 from FC and 100.00 from HT），但在计算时，输出文件输出有报错信息且其始终保持在文件末尾的位置，如图，不知道这个会不会影响计算结果?

如上，问题有点多，多有打扰，真的非常抱歉。同时很期待您的指导，万分感谢。

作者
Author: wzkchem5 时间: 2022-2-17 01:58

是aweia 发表于 2022-2-16 18:44
您好我最近仍然在计算ISC速率感谢您的指导现在可以进行计算了但仍有疑惑想向您请教多次打扰请您见谅 ...

这几个计算的完整输入文件（包括分子坐标）可否给一下？我看看能不能重复出这些问题。

作者
Author: 是aweia 时间: 2022-2-17 11:31

wzkchem5 发表于 2022-2-17 01:58
这几个计算的完整输入文件（包括分子坐标）可否给一下？我看看能不能重复出这些问题。

谢谢我将所有的输入输出文件一起打包了上传给您非常感谢

作者
Author: 是aweia 时间: 2022-2-17 17:09

wzkchem5 发表于 2022-2-17 01:58
这几个计算的完整输入文件（包括分子坐标）可否给一下？我看看能不能重复出这些问题。

您好关于我的ISC速率结果和手册对不上的问题，我又看了一下手册，应该是我当时看的时候脑子糊涂理解错了，手册的ISC速率也包含了S1与T2态间的系间穿越，而我没算这部分，以及S1与T1态的第三个子态（TROOTSSL 1)之间的部分。所以这部分应该是我的问题，就不麻烦您了，我这就去补充这部分的计算，就请教您一下这个SOCME的计算的问题就行，给您带来的困扰真的非常抱歉。

作者
Author: wzkchem5 时间: 2022-2-17 18:35

是aweia 发表于 2022-2-17 04:31
谢谢我将所有的输入输出文件一起打包了上传给您非常感谢

SOC计算不要和opt freq写在一起，不然你优化的既不是S1态结构也不是T1态结构，而是旋量态的结构。应该先做opt freq，再用一个单独的输入文件在优化好的结构下做SOC单点计算。
剩下的问题我晚些时候再看一下

作者
Author: 是aweia 时间: 2022-2-18 21:50

wzkchem5 发表于 2022-2-17 18:35
SOC计算不要和opt freq写在一起，不然你优化的既不是S1态结构也不是T1态结构，而是旋量态的结构。应该先 ...

非常感谢您的指导，我补充了S1与T2的ISC计算后得出的结果和手册接近了，非常感谢您。

作者
Author: waker 时间: 2022-8-10 11:03

是aweia 发表于 2022-2-18 21:50
非常感谢您的指导，我补充了S1与T2的ISC计算后得出的结果和手册接近了，非常感谢您。

不好意思，我想问一下关于S1与T2的ISC计算的hess 文件和 T1的hess 文件是同一个吗？如果不是如何求得？谢谢

作者
Author: wzkchem5 时间: 2022-8-10 14:51

waker 发表于 2022-8-10 04:03
不好意思，我想问一下关于S1与T2的ISC计算的hess 文件和 T1的hess 文件是同一个吗？如果不是如何求得？谢 ...

S1和T2的ISC只可能涉及S1的hess文件和T2的hess文件（严格的处理两者都需要，VG等近似方法只需要两者之一），不涉及T1的hess文件。需要单独用TDDFT计算S1和/或T2的频率

作者
Author: waker 时间: 2022-8-10 16:49

wzkchem5 发表于 2022-8-10 14:51
S1和T2的ISC只可能涉及S1的hess文件和T2的hess文件（严格的处理两者都需要，VG等近似方法只需要两者之一 ...

那老师用TDDFT计算T2的频率的关键词还是吗？
%TDDFT NROOTS 5
IROOTMULT TRIPLET

作者
Author: wzkchem5 时间: 2022-8-10 17:35

waker 发表于 2022-8-10 09:49
那老师用TDDFT计算T2的频率的关键词还是吗？
%TDDFT NROOTS 5
IROOTMULT TRIPLET

原则上有两种做法，一种是以S0为参考态算T2，一种是以T1为参考态算T2。
如果是前者的话，在你输入的基础上把IROOT设为2，同时注意自旋多重度是1而不是3。
如果是后者的话，自旋多重度要设为3，IROOTMULT TRIPLET要删掉（因为当基态是UKS时，TDDFT不能指定自旋多重度），IROOT设为多少需要根据具体体系确定，因为当以T1为参考态时，第一激发态未必是T2，也可能是五重态。但是这个计算方法有自旋污染，所以除非特殊情况（比如S0波函数不稳定）否则不要用

作者
Author: qian. 时间: 2024-11-14 09:49

是aweia 发表于 2022-2-17 01:44
您好我最近仍然在计算ISC速率感谢您的指导现在可以进行计算了但仍有疑惑想向您请教多次打扰请您见谅 ...

你好，我想请教一下原子单位与波数的换算，我算了半天都不对

作者
Author: wzkchem5 时间: 2024-11-14 10:17

qian. 发表于 2024-11-14 02:49
你好，我想请教一下原子单位与波数的换算，我算了半天都不对

ORCA手册里给了换算系数，https://www.faccts.de/docs/orca/ ... -conversion-factors

作者
Author: qian. 时间: 2024-11-14 10:23

wzkchem5 发表于 2024-11-14 10:17
ORCA手册里给了换算系数，https://www.faccts.de/docs/orca/6.0/manual/contents/general.html#units-and ...

好的，谢谢

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