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谈谈自旋密度、自旋布居以及在Multiwfn中的绘制和计算

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发布时间: 2016-11-9 05:36

正文摘要:

谈谈自旋密度、自旋布居以及在Multiwfn中的绘制和计算Spin density, spin population as well as their plotting and calculation in Multiwfn 文/Sobereva @北京科音First release: 2016-Nov-9   Last ...

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sobereva 发表于 Post on 2026-3-19 07:53:23
CHRIS_Ca 发表于 2026-3-18 12:12
感谢老师回复,后续我以PBE0-D3(BJ)/def2-SVP优化的波函数作为初猜,使用同泛函的def-TZVP进行opt+freq工 ...
配体的的原子与中心金属原子在优化中不断地接近

这种事一定是你光定义了基组没定义赝势所致
CHRIS_Ca 发表于 Post on 2026-3-18 12:12:36
sobereva 发表于 2026-3-12 07:14
用def2-SVP收敛的波函数当后两种的初猜,看是否依然是这样。如果也是如此,说明def2-SVP满足期望只是巧合 ...

感谢老师回复,后续我以PBE0-D3(BJ)/def2-SVP优化的波函数作为初猜,使用同泛函的def-TZVP进行opt+freq工作,发现其优化过程出现了严重问题,配体的的原子与中心金属原子在优化中不断地接近,最后引起Gaussian 16 C01报错。考虑到Gaussian计算速度较为缓慢,我改用了ORCA 6.1.1再次尝试此计算。ORCA在PBE0-D3(BJ)/def-TZVP下对Gaussian def2-SVP优化的结构完成opt+freq,优化后结构符合化学直觉,使用Multiwfn分析其电子自旋密度发现完全符合def2-SVP的结果!!!然后我尝试直接将Gaussian def2-SVP优化的结构使用ORCA在def2-TZVP的水平下计算了单点,将得到的.gbw使用Multiwfn分析其电子自旋密度发现依旧符合最开始使用def2-SVP得到的结果!!!所以我在考虑这是否是软件问题导致的?或许我使用Gaussian优化的结构用ORCA计算单点是否严谨?(不行我也可以用ORCA优化的)再次感谢老师的帮助!
sobereva 发表于 Post on 2026-3-12 07:14:00
CHRIS_Ca 发表于 2026-3-11 21:01
老师好,最近在做中性Pd配合物自由基的自旋密度绘制,使用PBE0-d3(bj)/def2-svp优化后,同优化泛函下使用了 ...

用def2-SVP收敛的波函数当后两种的初猜,看是否依然是这样。如果也是如此,说明def2-SVP满足期望只是巧合性的误差抵消或者你对结果期望得本来就不合理。
CHRIS_Ca 发表于 Post on 2026-3-11 21:01:56
老师好,最近在做中性Pd配合物自由基的自旋密度绘制,使用PBE0-d3(bj)/def2-svp优化后,同优化泛函下使用了三个档次的基组计算单点,分别是def2-svp(所有原子)、def-tzvp(所有原子)和def2-tzvp(Pd)6-311G(d) (其他原子),得到的结果不太一致,其中后两种方法得到的结果相似,但是第一种方法自旋密度最大的位点是实际反应中与另一个自由基结合的位点。总的来讲就是第一种方法自旋密度集中在反应活性位点,后两种则是自旋密度分散在配体的pi体系中。参考您关于基组选择的文章中说“对于基于实空间函数的波函数分析,比如讨论电子密度、ELF、静电势,做AIM、RDG分析之类的,基组用6-31G*一般就足够得到定性正确的结果,用到6-311G**或def-TZVP就已经绰绰有余了。” 我认为def2-svp的结果具有合理性,但是有很担心结果是否严谨无误?所以我想问这三种基组哪种的结果更可信一些?def2-svp得到的结果合理吗?是否有方法验证结果的合理性?
sobereva 发表于 Post on 2025-8-13 01:59:59
895098540wkw 发表于 2025-8-13 00:14
老师,安装都没问题的,Multiwfn在linux都能正常使用,但转换gbw文件成molden时还是遇到如下问题:
Ple ...

当前的问题和转成fchk根本毫无联系

你贴的输出信息和“gbw文件成molden时”根本没任何直接联系。描述问题时必须准确

orca_2mkl手动转成molden,然后载入Multiwfn,如果载入失败,严格按下文配置系统
Multiwfn在Linux下安装的中文说明
http://sobereva.com/688http://bbs.keinsci.com/thread-40529-1-1.html
实在搞不定就用Windows版Multiwfn

当前问题和帖子主题毫无关系,在本帖回复里问会扰乱论坛讨论秩序。简单的Multiwfn在本版置顶的“简单Multiwfn使用问题和波函数分析问题答疑专贴”里问

895098540wkw 发表于 Post on 2025-8-13 00:14:50
sobereva 发表于 2025-7-18 06:13
orca_2mkl根本不存在-emolden选项。跟chk没半毛关系

先确保按严格下文正确安装了Multiwfn

老师,安装都没问题的,Multiwfn在linux都能正常使用,但转换gbw文件成molden时还是遇到如下问题:
Please wait...
Loading various information of the wavefunction
This file is recognized to be generated by ORCA because there is "orca" word in title line. Special treatments are applied...
Loading basis set definition...
All D basis functions are spherical harmonic type
All F basis functions are spherical harmonic type
Loading orbitals...
The actual number of orbitals read:      1388
Converting basis function information to GTF information...
Back converting basis function information from Cartesian to spherical type...
Generating density matrix...
forrtl: severe (174): SIGSEGV, segmentation fault occurred
Image              PC                Routine            Line        Source            
Multiwfn           00000000020595F3  Unknown               Unknown  Unknown
libc.so.6          00007FB70A03EBF0  Unknown               Unknown  Unknown
Multiwfn           000000000054AC76  Unknown               Unknown  Unknown
Multiwfn           00000000007524C6  Unknown               Unknown  Unknown
Multiwfn           00000000006FE823  Unknown               Unknown  Unknown
Multiwfn           000000000082E569  Unknown               Unknown  Unknown
Multiwfn           0000000000431822  Unknown               Unknown  Unknown
libc.so.6          00007FB70A0295D0  Unknown               Unknown  Unknown
libc.so.6          00007FB70A029680  __libc_start_main     Unknown  Unknown
Multiwfn           0000000000431729  Unknown               Unknown  Unknown



我用orca做了TDDFT想看电子空穴分布,转换的molden又无法打开,老师还有别的办法可以将gbw文件转成fchk文件之类的吗?
sobereva 发表于 Post on 2025-7-18 06:13:29
895098540wkw 发表于 2025-7-17 22:46
老师,我仔细看了也成功了,但是当我转换另一个gbw时(triplet和quintet的结构优化结果(使用的r2-scan-3 ...

orca_2mkl根本不存在-emolden选项。跟chk没半毛关系

先确保按严格下文正确安装了Multiwfn
Multiwfn在Linux下安装的中文说明
http://sobereva.com/688http://bbs.keinsci.com/thread-40529-1-1.html
895098540wkw 发表于 Post on 2025-7-17 22:46:06
sobereva 发表于 2025-7-16 08:50
Multiwfn载入ORCA的molden文件,照常按本帖的方式计算
molden文件产生方式仔细看
详谈Multiwfn支持的输 ...

老师,我仔细看了也成功了,但是当我转换另一个gbw时(triplet和quintet的结构优化结果(使用的r2-scan-3c,正常结束),前面成功的也是quintet的结果,),multiwfn出现如下错误:
( Number of parallel threads:   4  Current date: 2025-07-17  Time: 16:38:05 )

Please wait...
Loading various information of the wavefunction
This file is recognized to be generated by ORCA because there is "orca" word in title line. Special treatments are applied...
Loading basis set definition...
All D basis functions are spherical harmonic type
Loading orbitals...
The actual number of Alpha/Beta orbitals read:       738  /       738
Converting basis function information to GTF information...
Back converting basis function information from Cartesian to spherical type...
Generating density matrix...
forrtl: severe (174): SIGSEGV, segmentation fault occurred
Image              PC                Routine            Line        Source            
Multiwfn           00000000020595F3  Unknown               Unknown  Unknown
libc.so.6          00007F9304E3EBF0  Unknown               Unknown  Unknown
Multiwfn           000000000054DC2D  Unknown               Unknown  Unknown
Multiwfn           00000000007524C6  Unknown               Unknown  Unknown
Multiwfn           00000000006FE823  Unknown               Unknown  Unknown
Multiwfn           000000000082E569  Unknown               Unknown  Unknown
Multiwfn           0000000000431822  Unknown               Unknown  Unknown
libc.so.6          00007F9304E295D0  Unknown               Unknown  Unknown
libc.so.6          00007F9304E29680  __libc_start_main     Unknown  Unknown
Multiwfn           0000000000431729  Unknown

然后看到有说用orca_mkl jobname -emolden可能能解决,但还是出现问题,请问要怎么解决呢,是否是因为转换成molden的文件有问题,但确实已经在另一个数据成功了。是否需要尝试转换成chk文件?
sobereva 发表于 Post on 2025-7-16 08:50:14
895098540wkw 发表于 2025-7-15 16:33
请问用orca怎么得到自旋密度呢,就是用手册里的这三种方式么?
https://sites.google.com/site/orcainputl ...

Multiwfn载入ORCA的molden文件,照常按本帖的方式计算
molden文件产生方式仔细看
详谈Multiwfn支持的输入文件类型、产生方法以及相互转换
http://sobereva.com/379http://bbs.keinsci.com/thread-6020-1-1.html
895098540wkw 发表于 Post on 2025-7-15 16:33:00
请问用orca怎么得到自旋密度呢,就是用手册里的这三种方式么?
https://sites.google.com/site/or ... zation-and-printing
ZJ220811014 发表于 Post on 2024-6-2 21:12:42
sobereva 发表于 2024-6-1 10:23
从来没听说过这种问题。远程说不清楚
找个身边比你更懂计算机的人帮你

好滴
sobereva 发表于 Post on 2024-6-1 10:23:31
ZJ220811014 发表于 2024-5-31 12:20
如果想把自旋密度格点数据导出成cube文件(.cub)以便在VMD等第三方可视化程序中显示等值面,选2。我的Multiw ...

从来没听说过这种问题。远程说不清楚
找个身边比你更懂计算机的人帮你
ZJ220811014 发表于 Post on 2024-5-31 12:20:25
如果想把自旋密度格点数据导出成cube文件(.cub)以便在VMD等第三方可视化程序中显示等值面,选2。我的Multiwfn中输不进2,输入不进去数字,请问这有什么解决办法吗
sobereva 发表于 Post on 2022-7-21 11:16:08
火星哥 发表于 2022-7-20 11:16
老师,波函数稳定,但自选密度不是处处为零,那还是自旋极化单重态吗?

那叫自旋密度

自旋密度不处处为零不意味着一定是自旋极化单重态,但自旋极化单重态的自旋密度一定不是处处为0

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