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标题: 用于frenkel hamiltonian electronic coupling 中的 tresp 计算 [打印本页]

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Author: liaaa 时间: 2018-1-9 17:00
标题: 用于frenkel hamiltonian electronic coupling 中的 tresp 计算
               [size=13.3333px]最近在做基于 Frenkel hamiltonian 的简单光谱分析。遇到的问题需要用 Tresp charges 来计算分子间的耦合。
TrEsp (transition charge from electrostatic potential)
ref 1: J. Phys. Chem. B 2006, 110, 17268-17281
ref 2: Photosynth Res (2009) 102:471–485

在 multiwfn 3.3.8/3.4 手册中，有 Function 6: Calculate Mulliken atomic transition charges 一节。其中也引用的 ref1中的。
这个应该不是 TrEsp 电荷吧。在有的文献中，提到了使用  multiwfn 来做 Tresp 分析的。如 https://d-nb.info/1130868516/34 中：

The excitonic coupling between the pigments is determined with two different approaches in the present study. As, for example, in the F¨orster approach describing exciton dynamics, the coupling can be assumed to be dominated by the Coulomb interaction and calculated using the point-dipole approximation (PDA). The necessary dipole moments are taken from the above described ZINDO/S-CIS calculations. To account for the charge distributions in a more detailed way, we also employed the TrEsp method (where TrEsp stands for transition charges from electrostatic potentials) [198, 199]. The transition densities have been determined in configuration interaction singles CIS/6-31g in vacuum using Gaussian 09 [172]. These calculations and results for the transition dipole moments are quite similar to those in Ref. 200 and also in Ref. 201 which includes environmental effects in the polarizable continuum method (PCM). Subsequently, the TrEsp charges have been extracted using version 3.3.8 of the program package Multiwfn [202] and are listed in Tab. S1. To account for environmental screening effects in the present study, we applied a constant screening factor of f = 0.69 to both PDA and TrEsp couplings [199].

multiwfn 功能很强大，肯定能分析，但是因为我没有量化计算的经验，所以把一大段文字都粘贴上了。
现在我感觉是先做 tddft 得到含有transtition density 的文件，然后再做拟合。希望有人能指导下。
非常感谢。

作者
Author: sobereva 时间: 2018-1-10 06:29
Mulliken跃迁电荷与TrESP的关系，就如同对于某个态，Mulliken电荷与拟合静电势电荷的关系。计算跃迁电荷用的是跃迁密度，计算某个态的电荷用的是某个态的密度。

Calculate Mulliken atomic transition charges这一节是用的比较快速的Mulliken方法计算的跃迁电荷，TrEsp用的是耗时较高的拟合静电势方法计算的跃迁电荷。

之前Multiwfn本身没有留出标准的功能来计算TrEsp，那个人具体怎么做的我不十分肯定。为了便于计算，今天刚更新了3.5(dev)版，可以直接计算TrESP。步骤：
1 写个Gaussian输入文件，把跃迁密度矩阵对角化产生的自然轨道存到wfn文件里，例如
td pbe1pbe/6-31g(d) density=transition=2 out=wfn （末尾空一行写wfn文件路径）

2 启动Multiwfn，载入wfn文件

3 进入主功能7，用CHELPG还是MK方法拟合TrESP电荷都可以，选相应的选项

4 选5，把计算的电荷切换为TrESP。然后选1开始计算即可。

我打算之后专门在手册4.A节里新增一节专门说TrESP计算问题。
TrESP的计算还没有经过充分测试，结果应该没问题。用了个简单体系做测试，和Mulliken跃迁电荷定性基本相符。如果你按照上述做法发现结果异常可以回帖。

作者
Author: liaaa 时间: 2018-1-10 17:26

sobereva 发表于 2018-1-10 06:29
Mulliken跃迁电荷与TrESP的关系，就如同对于某个态，Mulliken电荷与拟合静电势电荷的关系。计算跃迁电荷用 ...

太好了，多谢多谢。
非常感谢您的快速回复，说明也非常详细。

作者
Author: sobereva 时间: 2018-1-10 20:07
我刚更新了3.5(dev)版手册，添加了4.A.9节，对TrEsp做了详细说明，给了例子。并且同时更新了3.5(dev)版程序，里面加入了计算两个指定片段间基于原子电荷计算静电相互作用能的功能（输入文件必须是.chg。如果此文件里记录的就是TrEsp电荷，得到的就是指定两个片段间的激子耦合能），详见4.A.9节。

作者
Author: liaaa 时间: 2018-1-10 21:53
太感谢了

作者
Author: liaaa 时间: 2018-1-10 22:03

sobereva 发表于 2018-1-10 20:07
我刚更新了3.5(dev)版手册，添加了4.A.9节，对TrEsp做了详细说明，给了例子。并且同时更新了3.5(dev)版程序 ...

太感谢了

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Author: JAmChemSoc 时间: 2021-3-6 21:54
本帖最后由 JAmChemSoc 于 2021-8-27 23:37 编辑

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