wzkchem5 发表于 2024-3-14 03:36 你好,请问ORCA6.1.0支持在CASSCF中优化特定的激发态么?像您讨论的通过设置权重weights[0],让其中某个态权重为1是正常优化某个激发态几何结构的设置么,如果让所有态权重都不为0,还可以指定优化某个激发态的几何结构吗?谢谢! |
Lapheal 发表于 2024-3-14 12:03 1. 对。这是很正常的,因为态越高,态和态之间的能量差越小,势能面越容易交叉。这就是为什么有Kasha规则,Kasha规则说白了就是你激发到S2会回到S1再发光,激发到S3、S4……S100都会回到S1再发光。乍看怎么可能这么巧,所有激发态都存在能往下走的锥形交叉点,但是激发态越高本来存在锥形交叉点的概率(乃至锥形交叉点的数目)就急剧增加,导致大部分有机分子都是符合Kasha规则的。 2. 那叫EOM-CCSD。EOM-CCSD不涉及态平均,所以没有root-flipping问题,但仍然有我说的第二个问题(state-following问题) |
| 参与人数Participants 1 | eV +5 | 收起 理由Reason |
|---|---|---|
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| + 5 | 谢谢老师答疑! |
wzkchem5 发表于 2024-3-14 03:36 感谢老师!受益匪浅,感觉需要重新思考下整个体系了 1,如果T3结构和T2,T1一致可以说优化到了锥形交叉点,但是我从T1一直opt到了T6,得到完全一致的结构,是说明从T1到T6都存在锥形交叉点可以让T6回到T1吗 2,请问老师如果换用EMO-CCSD去做opt还会有这种情况吗? |
Lapheal 发表于 2024-3-13 17:40 因为比如说weights[1] = 0,0,1,0,0的意思,指的是让第3个态的weight为1,但态的顺序并没有要求能量从低往高排。准确来说第一次CASSCF迭代的时候是从低往高排的,但是之后的优化并没有继续强制要求这一点。又因为CASSCF优化波函数是要让体系总能量尽量低,所以有一定概率程序“钻了规则漏洞”,通过让第3个态不是能量第3低的态,“不择手段”地尽量让体系能量更低。但如果每步迭代的时候都强制要求态的能量从低到高排序,那么一旦优化到T3的能量降低到和T2一致的地方,波函数就会在T2和T3之间剧烈震荡,永远不收敛。这是SS-CASSCF算激发态的一个固有问题,叫做root-flipping(Lewin, M. J. Math. Chem. 2008, 44, 967.)。这个问题没有完美的解决方案,有的时候可以给T1、T2设一个很小的weight,然后逐渐减小weight,将结果外推到weight=0的情形,当然缺点是麻烦且会引入近似。 另外需要注意,T2和T3未必存在平衡结构,可能即使你能把T3的CASSCF波函数收敛,但你在优化T3结构的时候,会优化到T2和T3的锥形交叉点。此时又会遇到类似的问题,你是否要强制让每步几何优化的时候都选能量第三低的态作为T3?如果是,那么不收敛;如果不是,那么收敛到T2,甚至T1(如果T2也有类似问题的话)。这个就不是CASSCF的问题了,而是说明你一开始就不应该假设你一定能优化得到T2或T3的平衡结构,应当重新去思考为什么要优化T2或T3的平衡结构,如果你要优化的结构不存在,有什么替代手段可以达到你的研究目的。 |
wzkchem5 发表于 2024-3-9 00:14 按照您的建议解决了收敛问题,还想请问一下,我在orca中casscf模块设置了“weights[1] = 1,0,0,0,0”,“weights[1] = 0,1,0,0,0”,“weights[1] = 0,0,1,0,0”是想优化得到t1,t2,t3的结构,但是我得到了完全相同的结构是为什么呢? |
本帖最后由 Lapheal 于 2024-3-14 00:45 编辑 zjxitcc 发表于 2024-3-9 16:18 感谢老师回复!最近有在安装一些软件尝试用mokit,但是按照您微信公众号上帖子的步骤在gamess处遇到了“GAMESS now requires a LAPACK library for compilation”的问题 想请问一下: 1,automr选取活性空间会自动交换轨道吗 2,automr做SS-CASSCF计算优化T3态的轨道后,可以传轨道给orca再做opt优化是吗,相当于我不需要用高斯算uno轨道了。 2,“态平均权重设置似乎与T3态的特定态轨道优化是等价的”请问老师这个是什么意思呢? |
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可以采用MOKIT的automr进行自动CASSCF单点计算,成功后传轨道给ORCA做你后续想要的计算。automr可以做SS-CASSCF计算,优化T3态的轨道,例子见https://jeanwsr.gitlab.io/mokit- ... of-an-excited-state 我看你的态平均权重设置似乎与T3态的特定态轨道优化是等价的。 |
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1. 因为是CASSCF不收敛。CASSCF收敛和结构优化收敛是两码事,如果第一步结构优化的CASSCF不收敛,那么程序直接报错,没法做结构优化。应该先根据orca论坛下载区的CASSCF tutorial里的方法,解决CASSCF不收敛问题。尤其着重检查活性轨道是否合理 2. 如果分子的S0态的多参考态性质在T3平衡结构附近不明显,而且T3是单电子激发态,那么可以用TDDFT,如果计算有余力可以用EOM-CCSD |
| 参与人数Participants 1 | eV +5 | 收起 理由Reason |
|---|---|---|
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| + 5 | 感谢老师答疑! |
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