AIMD如何解决自旋收敛问题

archer

反应物和产物的基态自旋不同，在MD运行过程中是否会因自旋问题，导致SCF不收敛而终止程序？顺便请教下大家，什么量化程序做MD可以手动给初始速度。

sobereva

SCF能否收敛和自旋多重度是否真的对应于当前结构的基态没必然关系

几乎所有能做AIMD的程序都能设初速度。目前版本的ORCA、xtb的AIMD虽然没有明确留出设置，但可以自己改mdrestart文件并基于其续跑实现

archer

sobereva 发表于 2021-1-16 01:43
SCF能否收敛和自旋多重度是否真的对应于当前结构的基态没必然关系

几乎所有能做AIMD的程序都能设初速度 ...

社长好，MD的自旋是固定的，如果产物和反应物基态不一样，自旋应该按照产物还是反应物？这样的话，只能研究激发态的反应物生产基态产物， 或者基态反应生成激发态产物。

zjxitcc

archer 发表于 2021-1-16 10:39
社长好，MD的自旋是固定的，如果产物和反应物基态不一样，自旋应该按照产物还是反应物？这样的话，只能研 ...

自旋不一样的话，涉及到两个电子态势能面间的跳跃，需要有surface hopping这些技巧的非绝热动力学，用像Newton-X这样的软件做。普通的AIMD是不行的，自旋是不变的。

喵星大佬

archer 发表于 2021-1-16 10:39
社长好，MD的自旋是固定的，如果产物和反应物基态不一样，自旋应该按照产物还是反应物？这样的话，只能研 ...

建议先看一下这篇博文

http://sobereva.com/468

和这篇博文

http://sobereva.com/411

然后再来想想自旋为什么会变这件事情。

archer

zjxitcc 发表于 2021-1-16 12:05
自旋不一样的话，涉及到两个电子态势能面间的跳跃，需要有surface hopping这些技巧的非绝热动力学，用像N ...

算TDDFT的时候，一个任务可以同时实现单重和三重激发态的计算吗？我看的关于Newton-X的文章，NAMD时所有的态自旋都是一样的。

zjxitcc

archer 发表于 2021-1-18 21:42
算TDDFT的时候，一个任务可以同时实现单重和三重激发态的计算吗？我看的关于Newton-X的文章，NAMD时所有 ...

当体系基态是闭壳层单重态时，很多软件都支持同时算单重态和三重态，高斯td(50-50)关键词就是这意思。

archer

zjxitcc 发表于 2021-1-18 21:50
当体系基态是闭壳层单重态时，很多软件都支持同时算单重态和三重态，高斯td(50-50)关键词就是这意思。

谢谢！如果基态是三重态，可以同时算单重态和三重态吗？

snljty

archer 发表于 2021-1-18 21:55
谢谢！如果基态是三重态，可以同时算单重态和三重态吗？

可以先参考一下卢老师这篇博文
《Gaussian中用TDDFT计算激发态和吸收、荧光、磷光光谱的方法》
http://sobereva.com/314

zjxitcc

archer 发表于 2021-1-18 21:55
谢谢！如果基态是三重态，可以同时算单重态和三重态吗？

普通的TD-DFT方法说可以，也可以说不可以。说可以是因为50-50关键词没用，默认就会所有可能的低激发态都算，哪怕五重态也算，自然也有单重态和三重态；说不可以，是因为这样每个电子态都有自旋污染，自旋污染很小的话你当然能辨别出单重态和三重态，污染稍微大点的话，辨别出单重态和三重态都是有难度的（而且是有歧义的）。此时严谨的做法应该用spin flip或spin adapted TDDFT，在GAMESS, BDF, Qchem里有。

另外，标题有误，不存在“自旋收敛”。若你SCF不收敛，你就按SCF不收敛解决。

archer

zjxitcc 发表于 2021-1-18 22:12
普通的TD-DFT方法说可以，也可以说不可以。说可以是因为50-50关键词没用，默认就会所有可能的低激发态都 ...

谢谢！我去多了解下TD-DFT的计算。