高斯优化对称性发生不希望的降低，该怎么解决？

CCCC · 发表于 Post on 2018-5-17 10:47:25

近期高斯优化了一个对称性为Td的C76富勒烯，输入时的文件构型为Td，优化完了之后却降为D2d,请问这是什么原因，有什么方法可以维持对称性吗？我优化的基组是B3LYP/6-31G，谢谢大家！

ntrip · 发表于 Post on 2018-5-17 10:50:32

Td-C76 cage is open-shell and undergoes Jahn–Teller distortion to D2d symmetry. 对称性下降不可避免，参见文献：
J. Phys. Chem. 1992, 96, 10265

CCCC · 发表于 Post on 2018-5-17 10:54:22

ntrip 发表于 2018-5-17 10:50
Td-C76 cage is open-shell and undergoes Jahn–Teller distortion to D2d symmetry. 对称性下降不可避免 ...

谢谢老师！可是很多计算类的文章里就直接提它是Td,但也有写是C76带4个负电荷，对称性为Td，是文章中指代模糊吗？

ntrip · 发表于 Post on 2018-5-17 11:00:17

你查一下什么是Jahn–Teller 效应就明白了。对于中性Td-C76笼，你是拿不到Td对称性的，对阴离子则不同。

CCCC · 发表于 Post on 2018-5-17 11:05:05

ntrip 发表于 2018-5-17 11:00
你查一下什么是Jahn–Teller 效应就明白了。对于中性Td-C76笼，你是拿不到Td对称性的，对阴离子则不同。

好的谢谢你

beefly · 发表于 Post on 2018-5-17 13:23:24

本帖最后由 beefly 于 2018-5-17 13:25 编辑

对称性在优化过程中降低有两个可能原因。
1，梯度存在数值噪声。这无法避免，但是如果噪声破坏了对称性，可以输入满足对称要求的Z-matrix坐标（大分子比较麻烦），并指定opt=zmat
2，程序选用的冗余内坐标存在缺陷，不满足对称性。例如Td对称性的P4分子有12个相等的键角，使用全部这些键角以及相应的二面角会使内坐标参数急剧增加，优化的坐标变换步骤非常慢，所以程序一般都删去一些键角和二面角，但是这可能会破坏对称性。如果是这个原因造成的对称性降低，可以用opt=cartesian

我本是个娃娃 · 发表于 Post on 2018-5-17 13:38:13

烂基组，没有极化函数，算出来也不能用的

CCCC · 发表于 Post on 2018-5-17 14:57:32

beefly 发表于 2018-5-17 13:23
对称性在优化过程中降低有两个可能原因。
1，梯度存在数值噪声。这无法避免，但是如果噪声破坏了对称性， ...

谢谢你的回复

CCCC · 发表于 Post on 2018-5-17 14:59:30

我本是个娃娃发表于 2018-5-17 13:38
烂基组，没有极化函数，算出来也不能用的

不好意思我用的是6-31G**，基组打错了

我本是个娃娃 · 发表于 Post on 2018-5-17 15:02:31

CCCC 发表于 2018-5-17 14:59
不好意思我用的是6-31G**，基组打错了

有机体系用M06-2X更好

CCCC · 发表于 Post on 2018-5-17 15:03:30

我本是个娃娃发表于 2018-5-17 15:02
有机体系用M06-2X更好

好的谢谢

CCCC · 发表于 Post on 2018-5-17 15:17:49

beefly 发表于 2018-5-17 13:23
对称性在优化过程中降低有两个可能原因。
1，梯度存在数值噪声。这无法避免，但是如果噪声破坏了对称性， ...

再次打扰，请问如何判断是哪个原因导致的？

sobereva · 发表于 Post on 2018-5-17 17:13:52

CCCC 发表于 2018-5-17 15:17
再次打扰，请问如何判断是哪个原因导致的？

加上int=ultrafine或者更高级的superfine再试，避免因为数值格点精度原因造成对称性下降

若怀疑是冗余内坐标问题导致，加上opt=cartesian重新优化再试

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