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[Gaussian/gview] 第二激发态结构优化

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各位大侠:做了一个分子体系的第二激发态的优化,发现结构一直在震荡,请问这是怎么情况? 另,在高激发态计算时需要注意因素? 谢谢!输入文件
%nprocshared=12
%mem=16GB
%chk=S2.chk
#p opt m052x/6-311++g(3d,2p) td=(singlets,root=2)

S2

0 1
  C        -2.307287000000      0.550770000000     -0.338723000000
  C        -2.323719000000     -0.748485000000     -0.833678000000
  C        -3.500639000000     -1.483268000000     -0.790785000000
  C        -4.658791000000     -0.932625000000     -0.261356000000
  C        -4.629553000000      0.368286000000      0.227289000000
  C        -3.461446000000      1.112893000000      0.192884000000
  O        -1.180469000000      1.315064000000     -0.352396000000
  H        -1.422706000000     -1.175257000000     -1.248946000000
  H        -3.507849000000     -2.490684000000     -1.175633000000
  H        -5.570056000000     -1.506425000000     -0.230374000000
  H        -5.523301000000      0.808138000000      0.640590000000
  H        -3.423436000000      2.121953000000      0.569308000000
  H        -0.439483000000      0.798457000000     -0.684925000000
  Si        2.190455000000     -0.069895000000      0.090941000000
  C         1.324548000000      0.252641000000      1.726094000000
  C         0.393089000000     -0.893829000000      2.142662000000
  H         2.088859000000      0.416195000000      2.487321000000
  H         0.756114000000      1.177902000000      1.647133000000
  H        -0.099079000000     -0.679568000000      3.088004000000
  H         0.940795000000     -1.826541000000      2.258345000000
  H        -0.385302000000     -1.054415000000      1.399337000000
  C         3.214328000000     -1.644941000000      0.149648000000
  C         3.206989000000      1.412418000000     -0.456142000000
  H         1.132302000000     -0.277434000000     -0.958513000000
  C         2.354491000000      2.681646000000     -0.593356000000
  H         4.009384000000      1.571627000000      0.265156000000
  H         3.685417000000      1.178945000000     -1.406523000000
  H         2.948044000000      3.524160000000     -0.939635000000
  H         1.906020000000      2.960320000000      0.356921000000
  H         1.543982000000      2.534786000000     -1.305025000000
  C         3.935638000000     -1.936477000000     -1.172694000000
  H         3.936277000000     -1.556593000000      0.962326000000
  H         2.557540000000     -2.474474000000      0.408884000000
  H         4.480153000000     -2.876609000000     -1.130645000000
  H         4.649486000000     -1.151610000000     -1.410718000000
  H         3.228333000000     -1.999026000000     -1.997428000000


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S2激发态OPT优化

S2激发态OPT优化

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发表于 Post on 2015-11-17 21:54:39 | 只看该作者 Only view this author
我可能遇到过这样的问题,以下是我的理解,不一定对哈:
1:举个例子,势能面上3个点 a b c。我们想找b点,但是,高斯计算到a之后,由于步长等因素,直接到了c,然后有从c到了a,这样来回震荡,所以找不到我们需要的b点,所以,我感觉有效的方式是不是可以减小步长。
2:可以看看这个帖子,不知道行不行:http://sobereva.com/164
3:不太懂,不一定对哈,还望指点,
https://www.x-mol.com/groups/fan_jianzhong

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2015-11-17 22:01:40 | 只看该作者 Only view this author
谢谢回复! 我再学习下,有结论了再讨论下

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发表于 Post on 2015-11-18 02:28:47 | 只看该作者 Only view this author
泛函不合适,用这个泛函一点好处都没有,M062X或wB97XD明显合适得多
基组不合适,TDDFT计算弄那么多极化函数白浪费时间,不是计算里德堡激发加弥散也没什么意义。TZVP是最合适的选择,图便宜一些6-311G*也够了。带弥散函数还容易造成SCF和几何结构不好收敛。

默认是算三个态,但你感兴趣的是x态,则应当算至少x+2个态,为了稳妥建议x+4个态。比如你root=2,对它优化用nstates=5或6较为稳妥。

几何优化不收敛还是老生常谈的那些,见此文末尾的总结
量子化学计算中帮助几何优化收敛的常用方法
http://sobereva.com/164
除了calcfc/calcall都能用,包括gdiis,减小步长上限那些常用手段
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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思想家公社的门口Blog:http://sobereva.com(发布大量原创计算化学相关博文)
Multiwfn主页:http://sobereva.com/multiwfn(十分强大、极为流行的量子化学波函数分析程序)
Google Scholar:https://scholar.google.com/citations?user=tiKE0qkAAAAJ
ResearchGate:https://www.researchgate.net/profile/Tian_Lu

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2015-11-18 19:40:19 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2015-11-18 02:28
泛函不合适,用这个泛函一点好处都没有,M062X或wB97XD明显合适得多
基组不合适,TDDFT计算弄那么多极化函 ...

谢谢sob的回复,正在学习、整理中   

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2015-11-19 19:40:03 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 HERO 于 2015-11-19 19:41 编辑
sobereva 发表于 2015-11-18 02:28
泛函不合适,用这个泛函一点好处都没有,M062X或wB97XD明显合适得多
基组不合适,TDDFT计算弄那么多极化函 ...

sob老师,弱弱问下:1. 怎样针对不同分子体系怎样选择合适的泛函和基组? 2. 在同一个分子体系中针对不同的原子选择不同的基组是否可行? 还是需要选择同样一个基组和泛函。3. 有没有相关的基础知识可以补充下相关内容。对此方面内容认识比较混乱,很多是参照文件中的基组和泛函,想要学习补充下。谢谢!

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发表于 Post on 2015-11-19 23:49:44 | 只看该作者 Only view this author
HERO 发表于 2015-11-19 19:40
sob老师,弱弱问下:1. 怎样针对不同分子体系怎样选择合适的泛函和基组? 2. 在同一个分子体系中针对不同 ...


1 泛函选择
简谈量子化学计算中DFT泛函的选择
http://sobereva.com/272
基组的选择是艺术,要考虑的因素很多,几句话不可能说清楚。

2 可以用不同的基组,即所谓的混合基组。泛函只能是一个(除非用ONIOM,但那没什么意义)

3 欲了解基组知识,可以看这个合集http://bbs.keinsci.com/forum.php?mod=viewthread&tid=2190
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2015-11-20 18:17:59 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2015-11-19 23:49
1 泛函选择
简谈量子化学计算中DFT泛函的选择
http://sobereva.com/272

谢谢sob,哇哇学习中!

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2015-12-5 15:42:24 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 HERO 于 2015-12-5 15:44 编辑
sobereva 发表于 2015-11-18 02:28
泛函不合适,用这个泛函一点好处都没有,M062X或wB97XD明显合适得多
基组不合适,TDDFT计算弄那么多极化函 ...

sob老师,在计算该体系的时候,泛函和基组分别变化为M062x/TZVP,在第一激发态计算时非常顺利,现在在计算第二和第三激发态时发现优化很困难,输入文件如下:
#p opt M062X/TZVP td=(singlets,nstates=7,root=3) integral=ultrafine

SI-1-S3

0 1
  C        -2.224332000000     -0.136006000000      1.019968000000
  C        -1.858578000000      1.166652000000      0.695604000000
  C        -2.266549000000      1.714169000000     -0.514183000000
  C        -3.039068000000      0.974140000000     -1.398556000000
  C        -3.412626000000     -0.321987000000     -1.057051000000
  C        -3.009932000000     -0.879811000000      0.145690000000
  O        -1.841825000000     -0.736271000000      2.181202000000
  H        -1.254501000000      1.745389000000      1.385811000000
  H        -1.975437000000      2.727071000000     -0.763278000000
  H        -3.352226000000      1.403001000000     -2.340927000000
  H        -4.018216000000     -0.907411000000     -1.737322000000
  H        -3.279368000000     -1.891135000000      0.420725000000
  H        -1.129889000000     -0.228774000000      2.586761000000
  Si        1.464682000000     -0.063309000000      0.221404000000
  C         0.400236000000     -1.074081000000     -0.961598000000
  C         1.756037000000      1.680646000000     -0.445333000000
  C         3.128747000000     -0.915020000000      0.510623000000
  H         0.786201000000      0.046248000000      1.553622000000
  C         3.968066000000     -1.010526000000     -0.767784000000
  H         3.675987000000     -0.365390000000      1.281669000000
  H         2.949658000000     -1.912341000000      0.921790000000
  H         4.928369000000     -1.496889000000     -0.588171000000
  H         4.174986000000     -0.020228000000     -1.180913000000
  H         3.450459000000     -1.583880000000     -1.540078000000
  C         0.035130000000     -2.456205000000     -0.410552000000
  H        -0.504835000000     -0.505730000000     -1.193481000000
  H         0.945707000000     -1.174760000000     -1.905676000000
  H        -0.619545000000     -2.999207000000     -1.094944000000
  H        -0.484807000000     -2.373539000000      0.546709000000
  H         0.926124000000     -3.068408000000     -0.251756000000
  C         2.718011000000      2.502042000000      0.418016000000
  H         2.141021000000      1.599126000000     -1.466597000000
  H         0.787940000000      2.182565000000     -0.529102000000
  H         2.846837000000      3.515348000000      0.033666000000
  H         3.706148000000      2.038329000000      0.456853000000
  H         2.357600000000      2.583026000000      1.446305000000
在优化时如图,
问题如下:1.这两个结构优化图能看出怎样的趋势?2.  第二和第三激发态是不是算作高阶价层激发(博文内容:如果涉及高阶价层激发,特别是里德堡激发态,弥散函数是必不可少的,再穷也不能低于6-31+G*,一般用aug-cc-pVTZ。),这时候是否要加入弥散? 2. 如果M062x不变,基组变化为aug-cc-pVTZ,是不是可以和第一激发态(TZVP)一块进行讨论?  谢谢!

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发表于 Post on 2015-12-5 18:58:15 | 只看该作者 Only view this author
HERO 发表于 2015-12-5 15:42
sob老师,在计算该体系的时候,泛函和基组分别变化为M062x/TZVP,在第一激发态计算时非常顺利,现在在计算 ...

1 尝试opt(gdiis,maxstep=5,notrust),或者换成wB97XD试试
2 TZVP就够了,不用弥散
3 最好别这样
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2015-12-5 19:12:42 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 HERO 于 2015-12-5 21:03 编辑
sobereva 发表于 2015-12-5 18:58
1 尝试opt(gdiis,maxstep=5,notrust),或者换成wB97XD试试
2 TZVP就够了,不用弥散
3 最好别这样

谢谢sob老师,再请教两个问题:1. 何为高阶价层激发? 第二或更高的态算不算是高阶价层激发? 2. 通过electron-hole电荷分析,第三激发态为CT态,在计算的时候用不用加弥散? 谢谢!

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发表于 Post on 2015-12-6 01:41:12 | 只看该作者 Only view this author
HERO 发表于 2015-12-5 19:12
谢谢sob老师,再请教两个问题:1. 何为高阶价层激发? 第二或更高的态算不算是高阶价层激发? 2. 通过ele ...

1 虽然是价层激发,但是激发到较高能级,有一定弥散特征。哪些算哪些不算视具体体系而定。可以用带弥散函数的基组做一下电子激发计算并做electron-hole分析(或者看NTO轨道图),如果看到electron的分布比较弥散,说明此时加弥散是必须的,否则描述不好。
2 不用
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2015-12-6 09:20:47 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 HERO 于 2015-12-6 09:21 编辑
sobereva 发表于 2015-12-6 01:41
1 虽然是价层激发,但是激发到较高能级,有一定弥散特征。哪些算哪些不算视具体体系而定。可以用带弥散函 ...

谢谢sob老师,收获很大。

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发表于 Post on 2015-12-6 20:19:28 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2015-11-18 02:28
泛函不合适,用这个泛函一点好处都没有,M062X或wB97XD明显合适得多
基组不合适,TDDFT计算弄那么多极化函 ...

那请问什么情况下,M05-2X比M06-2X更合适。但这两个泛函都不好收敛吧?

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发表于 Post on 2015-12-6 23:02:38 | 只看该作者 Only view this author
虎王 发表于 2015-12-6 20:19
那请问什么情况下,M05-2X比M06-2X更合适。但这两个泛函都不好收敛吧?

任何情况M052X都比M062X没优势
要说唯一应当用M052X的情况是通过SMD溶剂模型计算溶剂化自由能的时候,因为SMD对M052X/6-31G*级别参数化的结果精度最好。
收敛性差不多。
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