SCF始终不收敛，已尝试多种方法，还是不知该如何处理

Frank2468

体系含有7个金属，其中至少6个是过渡族金属。另外一个是主族金属或过渡金属（不同替换条件）。模型大概这样。因为不确定自旋多重度，因此我配套算了1,3,5,7,9自旋多重度下的单点能。关键词如下：em=gd3bj pbe1pbe/gen scf=(vshift=400,conver=6)
这个时候得到自旋多重度为9是能量最低的状态。我且认为其为基态。

再开始在自旋多重度为9下进行几何优化。关键词：#p opt em=gd3bj pbe1pbe/gen scf=vshift=400
还没开始第一轮优化即出现报错：
>>>>>>>>>> Convergence criterion not met.
SCF Done:  E(UPBE1PBE) =  -10363.5833685     A.U. after  129 cycles
            NFock=128  Conv=0.17D-07     -V/T= 2.0018
<Sx>= 0.0000 <Sy>= 0.0000 <Sz>= 4.0000 <S**2>=20.0808 S= 4.0090
<L.S>= 0.000000000000E+00
KE= 1.034500494201D+04 PE=-4.483182615159D+04 EE= 1.399504736008D+04
Annihilation of the first spin contaminant:
S**2 before annihilation    20.0808,   after    20.0008
Convergence failure -- run terminated.
Error termination via Lnk1e in /PARA/blsc492/g09/l502.exe at Mon Dec  9 03:08:29 2019.
Job cpu time:       0 days 23 hours  0 minutes 45.6 seconds.
File lengths (MBytes):  RWF=    661 Int=      0 D2E=      0 Chk=     17 Scr=      1


然后我修改关键词（参考了sob老师博文），关键词：#p opt=(calcfc,gdiis,maxstep=6,notrust,cartesian) em=gd3bj pbe1pbe/gen scf=vshift=400
结果依然是还没开始优化就已经SCF不收敛的报错。
因此我百思不得其解，这是为何会如此难收敛。

再次修改关键词：#p opt=(calcfc,gdiis,maxstep=6,notrust,cartesian) em=gd3bj pbe1pbe/gen scf=(vshift=400,conver=6)
可以算下去了，但是从图中尾部明显看出震荡，然后我取消任务，再次以guess=read提交，发现怎么也算不了了，就是一上来就会一步优化也做不了，并报出SCF不收敛。

请问这种问题我该如何处理呢？已经一个多礼拜没解决这种问题了。

zjxitcc

lulu顺利毕业 发表于 2023-11-23 10:53
老师，我最近也在做结构的磁性研究，12个过渡金属掺杂碳团簇结构，在不同的自选多重度1-19下，正在产生稳 ...

不需要重复提问，已经在你单独发的帖子里回复了。

lulu顺利毕业

zjxitcc 发表于 2019-12-9 11:44
不要急着做结构优化，也不要急着直接上目标基组（def-TZVP和6-311G*对于当前体系是很大的基组了，建议水用6 ...

老师，我最近也在做结构的磁性研究，12个过渡金属掺杂碳团簇结构，在不同的自选多重度1-19下，正在产生稳定的波函数，还没有进行到结构优化那一步。我是直接对结构在不同自旋多重度下进行产生稳定波函数，优化，检测稳定性，从而找到能量最低的结构。并没有前期的单点能计算找到收敛下的结构，在进行产生稳定波函数。这样是否可行。目前，在bp86/lanl2dz scf=xqc stable=opt 产生稳定波函数时，出现了L508报错。
Search did not lower the energy significantly.
No lower point found -- run aborted.
Error termination via Lnk1e in /home/gauss16/g16/l508.exe
是否要尝试先通过单点能找到几个对的结构。

Harry

wzkchem5 发表于 2022-6-29 14:15
是把虚能级向上移动。但是在打印轨道能量之前会把能级移回来，所以不需要手动减

感谢老师的解答

wzkchem5

Harry 发表于 2022-6-29 05:54
请问老师，在gaussian输入文件中加入vshift，具体移动的是哪个能级呢？分析能级时要减去vshift吗？

是把虚能级向上移动。但是在打印轨道能量之前会把能级移回来，所以不需要手动减

hebrewsnabla

Harry 发表于 2022-6-29 12:54
请问老师，在gaussian输入文件中加入vshift，具体移动的是哪个能级呢？分析能级时要减去vshift吗？

不需要

Harry

请问老师，在gaussian输入文件中加入vshift，具体移动的是哪个能级呢？分析能级时要减去vshift吗？

Smes

Frank2468 发表于 2019-12-11 00:02
感谢回复！涉及到过渡金属，一个还好，很多个过渡金属就跟噩梦一般，另外，您说的scf=novaracc，我记得貌 ...

1.scf=novaracc并不是只有加了弥散才能用，（http://bbs.keinsci.com/thread-3344-1-1.html）你看看别人怎么说的...因为高斯一开始SCF迭代的时候为了加速计算使用的精度不高的积分，这个关键词就是一开始就就用高精度的积分.我好几个结构都靠这个关键词搞定了，而且并没有加弥散。
2.还有我建议你用不同方法，如果该泛函对于一类问题都适合的话怎么可能差别那么大...你看看别人benchmark。找个功能精度差不多的方法啊.而且如果差不多的方法差别大的话，不更是有问题可以挖掘吗？你咋知道你开始的方法就适合呢？万一你一开始错了呢？
3.我只是建议你换个容易收敛的方法计算得到一个相对可靠的结构。因为你的初始结构可能与局部最小点差很大.又没叫你用不同方法算他的不同的多重度...

DClean

另外你这个Co配位情况挺奇怪的
体系里的几个Co从优化结果来看配位数不一致
有的H2O明显已经脱离了团簇体系，就一个氢键挂在上面了，Co有的看上去像6配位有的像5配位
结构应当打个问号

DClean

这个体系9重态我觉得离谱
我觉得你可以试试取出其中一个Co及其周围的配位原子簇
单独计算一下片段多重度
然后自己算算组合起来是多少

Frank2468

liyuanhe211 发表于 2019-12-9 17:31
不是nosymm,是稍微破坏几何结构的对称性

老师好，这个稍微破坏对称性的操作是如何实现的呢？我有点不太明白呀

Frank2468

Smes 发表于 2019-12-9 12:18
当然我也是菜鸡啊，不过以我自身的经验，这种金属水合物确实难优化。出的主意可能也是馊主意....我建议你试 ...

感谢回复！涉及到过渡金属，一个还好，很多个过渡金属就跟噩梦一般，另外，您说的scf=novaracc，我记得貌似是用了弥散函数的时候用的，我的体系没有加任何弥散。否则我早就不会放过这一条促进SCF收敛的办法。另外，不同的泛函获得的能量是不一样的，有可能在B3LYP算出来9为能量最低态，而PBE0就变成11为能量最低态。您说的这些都是很好的建议！

Frank2468

pwzhou 发表于 2019-12-9 15:09
我觉得你这个SCF不收敛和结构的松散有关，这么多水分子，他们之间是以氢键连接的吗？Co原子和周围原子是怎 ...

有这种可能，但是不全是这玩意造成的，更大的可能或许是多重度不是恰当的。

Smes

liyuanhe211 发表于 2019-12-9 17:32
从1到19挺夸张的。。。大概想一下电子结构应该可能是什么样能排除很多可能。

配合物基态是7重态，算单点不收敛，当时想用qc方法问了下高斯help是不是用maxcoventioncyc设的越大就越难得到稳定波函数...官方给了一些建议...The first thing I recommend is to make sure you review the input geometry (make sure you start with reasonable structures), charge and multiplicity choice (make sure they make sense for the electronic state that you are looking for), initial orbital guess.
搞得我自己都不自信了，直接1-19都去优化了.... 最后算出来就是7重态能量最低，但是7重态难收敛，有些高自旋反而还容易收敛...

liyuanhe211

Smes 发表于 2019-12-9 14:23
谢谢老师，第一个问题我是看错了，题主题主说read 还不收敛，以为是读取的是stable=opt的...
第二个问题 ...

从1到19挺夸张的。。。大概想一下电子结构应该可能是什么样能排除很多可能。