大分子的UV-Vis光谱计算问题

severus

目前在用ORCA做大分子的紫外光谱计算，体系是一个蛋白质二聚体，276个原子，有共轭长链也有局部负电荷，主要有两个问题想请教一下

一是第一步在几何优化时我先用了B97-3c/def2-mTZVP，后续还要用这个配置进行后振动分析，关键词如下
! B97-3c def2-mTZVP def2/J RI opt noautostart miniprint nopop
%maxcore 3500
%pal nprocs 6 end

* xyz   0   1
...
但是时不时就会出现SOSCF的warning
--------------
SCF ITERATIONS
--------------
ITER       Energy         Delta-E        Max-DP      RMS-DP      [F,P]     Damp
               ***  Starting incremental Fock matrix formation  ***
  0  -6332.3617232890   0.000000000000 0.02924323  0.00006422  0.0535779 0.7000
                      *** Initiating the SOSCF procedure ***
                      *** Re-Reading the Fockian ***
                      *** Removing any level shift ***
ITER      Energy       Delta-E        Grad      Rot      Max-DP    RMS-DP
  1  -6332.36762995  -0.0059066623  0.001625  0.001625  0.083832  0.000193
               *** Restarting incremental Fock matrix formation ***
  2  -6332.38233245  -0.0147025000  0.001279  0.005608  0.020847  0.000055
  3  -6332.38185195   0.0004805047  0.004104  0.004977  0.023391  0.000032
  4  -6332.38257859  -0.0007266435  0.000750  0.002175  0.018635  0.000030
  5  -6332.38249333   0.0000852561  0.000742  0.003418  0.010718  0.000017
  6  -6332.38262848  -0.0001351498  0.000531  0.006424  0.005887  0.000016
  7  -6332.38254022   0.0000882607  0.001478  0.005506  0.005319  0.000012
  8  -6332.38263924  -0.0000990195  0.000240  0.002548  0.003711  0.000009
  9  -6332.38262013   0.0000191112  0.000623  0.002996  0.001615  0.000005
10  -6332.38264090  -0.0000207709  0.000333  0.003071  0.004057  0.000008
11  -6332.38261889   0.0000220086  0.000657  0.002161  0.003230  0.000006
12  -6319.13381058  13.2488083093  0.563763  0.004760  0.006772  0.000009
13  -6319.13580681  -0.0019962290  0.564036  1.554486  1.463050  0.003234
14  -6316.82103568   2.3147711305  0.482024  1.626625  0.301880  0.000880
15  -6316.89869415  -0.0776584682  0.617215  8.014140 15.250362  0.024724
16  -6300.16166273  16.7370314233  0.620221  2.944655  3.179127  0.006345
17  -6300.47213893  -0.3104762004  0.214787 12.148191 49.303180  0.083238
18  -6252.37957655  48.0925623795  0.356442  5.238859  7.313354  0.014755

                    ****Warning: large step in SOSCF, scaling down***
19  -6255.43832732  -3.0587507722  0.197444 43.449080 156.884704  0.217630
20  -6130.98640565 124.4519216739  1.219132 31.142722 49.720913  0.082262
21  -6104.78365178  26.2027538633  0.704229 17.246454 23.495762  0.044408
               *** Restarting incremental Fock matrix formation ***
22  -6100.94410578   3.8395460027  0.243077 11.886400 46.612421  0.063073
23  -6130.78087682 -29.8367710419  0.514771  0.833310 30.869255  0.053693
24  -6164.35478470 -33.5739078773  0.220369  5.380065 29.191788  0.050146
25  -6188.61489810 -24.2601133947  0.278259  2.268345 43.400541  0.060238
26  -6219.32443062 -30.7095325291  0.126646  1.418434 23.415556  0.038069
27  -6240.38192465 -21.0574940268  0.125278  2.264365 24.512566  0.039555
28  -6261.40462561 -21.0227009558  0.164966  1.338165 12.843513  0.027566
29  -6275.90923928 -14.5046136735  0.177957  0.756841 21.940891  0.030745
30  -6290.34091475 -14.4316754654  0.078170  0.551335 38.867297  0.064020
31  -6319.80648698 -29.4655722306  0.128997  0.647132  5.444549  0.008510
32  -6322.69389575  -2.8874087755  0.063706  0.897101  4.256714  0.020927
33  -6319.29177398   3.4021217698  0.108598  0.499045  3.708131  0.006878
34  -6322.98656882  -3.6947948430  0.090326  1.628797  6.780742  0.022323
35  -6315.11164169   7.8749271389  0.167577  0.493825  4.203977  0.008113
36  -6319.97324212  -4.8616004313  0.093146  1.816352 12.485721  0.031492
37  -6301.34040025  18.6328418694  0.199455  1.277662  4.116581  0.008656
38  -6309.58688748  -8.2464872367  0.262774  5.158394 11.748258  0.022689
39  -6302.18264792   7.4042395656  0.185994  0.826350  6.193494  0.011696
40  -6304.54538923  -2.3627413073  0.116580  4.441695 10.484280  0.016905
41  -6297.52152675   7.0238624750  0.149444  2.107070  7.914496  0.014756
               *** Restarting incremental Fock matrix formation ***
42  -6306.30095445  -8.7794276991  0.093389  1.541482 22.997584  0.035748
43  -6287.14668277  19.1542716760  0.194229  1.030005 12.611502  0.014474
44  -6303.61185645 -16.4651736771  0.120585  3.124155  8.213412  0.015317
45  -6302.41271070   1.1991457489  0.113137  0.871258  9.983174  0.012347
46  -6305.28362258  -2.8709118823  0.084341  4.318547 37.431086  0.080342
47  -6214.41030916  90.8733134289  0.285004  1.808025 10.165559  0.021406
48  -6248.25461454 -33.8443053859  0.126172  6.830801 18.531243  0.041799
49  -6227.84187673  20.4127378159  0.260487  2.747244 14.723516  0.027320
50  -6242.07715264 -14.2352759129  0.121048 11.579380 37.174355  0.086744
51  -6175.95730761  66.1198450281  0.461029  3.722822 10.870104  0.025273

                    ****Warning: large step in SOSCF, scaling down***
52  -6191.84056203 -15.8832544220  0.155782 60.161332 90.944007  0.226413
[file orca_scf/scf2.cpp, line 1476, Process 1]:

[file orca_scf/scf2.cpp, line 1476, Process 3]:


          ************************************************************
          *                     SERIOUS PROBLEM IN SOSCF             *
          *                     ------------------------             *
          *            HUGE, UNRELIABLE STEP WAS ABOUT TO BE TAKEN   *
          *                         ABORTING THE RUN                 *
          ************************************************************

按照ORCA Input Library的说法禁用了SOSCF（!NOSOSCF）以后又可以正常优化了，看起来是能量有大幅震荡导致不能收敛，想问一下为什么SOSCF会有这种情况呢，禁用SOSCF会增加多少运算时间呢

二是在用B97-3c/def-mTZVP优化完基态结构后，用TDDFT算紫外光谱的话有更合适的泛函/基组吗？比如B3LYP+D3/def2-TZVP的组合会对精度有好处吗

谢谢各位老师了

severus

考虑到阴离子的问题第一次优化时我是用的B3LYP+D3/ma-def2-TZVP的组合，但实在难以收敛就先减小了去掉了弥散函数的部分

biogon

B97-3c自带基组为什么又要加上def-mTZVP。SOSCF手册里说了稳健性不够好

我本是个娃娃

try to use sTDA after optimization
http://bbs.keinsci.com/thread-5233-1-1.html

severus

biogon 发表于 2019-8-14 13:19
B97-3c自带基组为什么又要加上def-mTZVP。SOSCF手册里说了稳健性不够好

B97-3c的基组就是def2-mTZVP啊，我以为关键词还要把基组加上就带上了

sobereva

severus 发表于 2019-8-14 23:14
B97-3c的基组就是def2-mTZVP啊，我以为关键词还要把基组加上就带上了

B97-3c标配的不是def2-mTZVP。你看原文就知道。用B97-3c的时候也绝对不能额外再写基组。你写的其它很多关键词也都是多余的。不会用的话就直接用Multiwfn产生输入文件避免犯低级错误：
详谈Multiwfn产生ORCA量子化学程序的输入文件的功能
http://sobereva.com/490（http://bbs.keinsci.com/thread-13560-1-1.html）

B97-3c不适合算激发态，该用什么仔细看
乱谈激发态的计算方法
http://sobereva.com/265（http://bbs.keinsci.com/thread-415-1-1.html）

直接算起来太吃力的话就用sTDA，Multiwfn可以直接产生ORCA的sTDA的输入文件，算这样大小体系毫无压力

severus

sobereva 发表于 2019-8-15 08:01
B97-3c标配的不是def2-mTZVP。你看原文就知道。用B97-3c的时候也绝对不能额外再写基组。你写的其它很多关 ...

For many properties (but not necessarily for geometries), more accurate results are usually given by the
hybrid density functionals that incorporate part of the HF exchange.

想问一下sob老师怎么看待manual里的这段话，如果只是为了，优化基态结构进行后续的激发态计算的话，对这种300个原子左右的体系用B97-3c足够吗，单体里有段氨基酸，有必要B97-3c优化完继续换带弥散的基组来优化结构吗(比如B3LYP+D3/ma-def2-TZVP)，目前优化起来感觉还是挺吃力的，要等很久

sobereva

severus 发表于 2019-8-16 05:23
For many properties (but not necessarily for geometries), more accurate results are usually given  ...

够。而且未必优化得动
不需要

severus

sobereva 发表于 2019-8-16 07:01
够。而且未必优化得动
不需要

谢谢sob老师，还有一个问题想请教一下，就是我inp文件里写的%pal nprocs 6 end，一开始监控top也确实是六核并行，但跑了几个小时以后再看top就变成五核了，看了输出文件也是显示六核并行，这是什么原因呢

sobereva

severus 发表于 2019-8-16 22:20
谢谢sob老师，还有一个问题想请教一下，就是我inp文件里写的%pal nprocs 6 end，一开始监控top也确实是六 ...

没见过这种情况