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[新手求助] 用TDDFT计算限制性开壳层体系的激发态使用什么方法和基组比较合适?

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阅读了卢老师几篇关于激发态计算方法的博文,但文中并没有提到计算限制性开壳层体系的方法,想请教一下选用什么方法和基组比较合适?计算目的:得到自由基的光学能隙即S0到S1态的垂直跃迁对应的激发能。暂时使用的方法和基组:
基态几何优化:#p rob3pw91/def2tzvp opt
取上一步优化结构:#p b3pw91/def2tzvp td(nstates=5)
此方法和基组是否有问题?是否适合计算该体系?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2020-4-9 09:29:21 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2020-4-9 07:47
合理
没必要特意写U,看此文
常见的多余的和被滥用的Gaussian关键词

学习了很多,谢谢卢老师。[鞠躬]

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发表于 Post on 2020-4-9 07:47:19 | 只看该作者 Only view this author
冷零 发表于 2020-4-8 11:17
感谢卢老师细致的解惑,还有一个关于方法和基组选择的问题。最初选择B3PW91是为了计算分子的HOMO-LUMO ga ...

合理
没必要特意写U,看此文
常见的多余的和被滥用的Gaussian关键词
http://sobereva.com/331http://bbs.keinsci.com/thread-3460-1-1.html
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 2020-4-8 11:17:07 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2020-4-8 07:40
用RO完全不会“更准确些”,拿RO用于结构优化通常只会得到更差的结果,连自旋极化效应都不能如实地表现

感谢卢老师细致的解惑,还有一个关于方法和基组选择的问题。最初选择B3PW91是为了计算分子的HOMO-LUMO gap,选择def2-TZVP是您提到这是个“不错级别”的基组。现在的需求是计算几个分子和几个自由基的光学能隙(第一垂直跃迁对应的激发能),以下的方法和基组是否合理?
分子计算:
基态几何优化:#p PBE1PBE/6-31G* opt
取上一步优化得到的结构,#p PBE1PBE/TZVP TD(nstates=5)
自由基计算:
基态几何优化:#p UPBE1PBE/6-31G* opt
取上一步优化得到的结构,#p UPBE1PBE/TZVP TD(nstates=5)
最后一步不确定计算激发能时方法前需不需要加U。

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发表于 Post on 2020-4-8 07:40:40 | 只看该作者 Only view this author
冷零 发表于 2020-4-7 16:24
谢谢您的回复。我合成了一种窄能隙材料,ESR光谱证实该材料存在大量未成对电子,引入了dangling bond来解 ...

用RO完全不会“更准确些”,拿RO用于结构优化通常只会得到更差的结果,连自旋极化效应都不能如实地表现
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冷零 发表于 2020-4-7 16:28
谢谢卢老师的回复,我再仔细阅读一下这两篇博文,选取更合适的基组和方法。如果用U优化后,可以再计算光 ...

搞懂什么叫“S0”
S0不是任何体系基态的代名词,S=singlet,体系必须基态是单重态才能用S0称呼其基态
显然基态不管是什么态都可以计算激发能
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冷零 发表于 2020-4-7 16:29
谢谢您的回复。如果用U优化的话,可以再用TDDFT计算垂直激发能吗?

显然可以
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2020-4-7 16:29:23 | 只看该作者 Only view this author
myzpku 发表于 2020-4-7 06:52
既然TDDFT做不了RO, 优化也不应该用RO而应该用U

谢谢您的回复。如果用U优化的话,可以再用TDDFT计算垂直激发能吗?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2020-4-7 16:28:12 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2020-4-7 06:12
用B3PW91,不管你用什么形式来计算,都很显得莫名其妙,平时没有什么理由要用这个。该用什么看
简谈量子化 ...

谢谢卢老师的回复,我再仔细阅读一下这两篇博文,选取更合适的基组和方法。如果用U优化后,可以再计算光学带隙吗?还是说,对于自由基而言,没有s0,就无法计算垂直跃迁对应的激发能呢?

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2020-4-7 16:24:11 | 只看该作者 Only view this author
liyuanhe211 发表于 2020-4-7 01:38
为什么要用限制性开壳层?尤其是还要用于解释实验问题的前提下。

谢谢您的回复。我合成了一种窄能隙材料,ESR光谱证实该材料存在大量未成对电子,引入了dangling bond来解释材料窄的光学能隙。起初用非限制性开壳层体系计算的β轨道的HOMO-LUMO gap,为了更准确些,想计算s0到s1态的垂直激发能,所以换成了限制性开壳层体系。

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发表于 Post on 2020-4-7 06:52:14 | 只看该作者 Only view this author
既然TDDFT做不了RO, 优化也不应该用RO而应该用U

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发表于 Post on 2020-4-7 06:12:01 | 只看该作者 Only view this author
用B3PW91,不管你用什么形式来计算,都很显得莫名其妙,平时没有什么理由要用这个。该用什么看
简谈量子化学计算中DFT泛函的选择
http://sobereva.com/272http://bbs.keinsci.com/thread-536-1-1.html

基组的选用和你的计算形式没直接关系。优化完全不需要用这么大基组,仔细看
浅谈为什么优化和振动分析不需要用大基组
http://sobereva.com/387http://bbs.keinsci.com/thread-6600-1-1.html

优化用RO完全意义不明,耗时又高,结果又差,SCF又难收敛,Gaussian里还没有解析Hessian,完全是自找麻烦。平时大家都对开壳层默认用U,这都不用专门去提。

另外,你都说是自由基了,除非你算的是单重态双自由基,否则不可能有S0的概念。然而如果是单重态双自由基,显然又不可能用RO来优化。因此你提的问题完全是矛盾的。


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发表于 Post on 2020-4-7 01:38:34 | 只看该作者 Only view this author
为什么要用限制性开壳层?尤其是还要用于解释实验问题的前提下。

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