记录一下NWChem7.0.0的初次安装和使用（自旋轨道耦合SOC计算--SODFT）

helpme · 发表于 Post on 2020-5-4 12:49:41

本帖最后由 helpme 于 2020-5-5 21:46 编辑

为了计算金团簇的自旋轨道耦合，经sob大神建议（感谢！），尝试NWChem，具体参考http://sobereva.com/368。

这里简单列出过程，供其他初学者参考。第一次使用，没有经验，有错误不当之处还请多多指正。

安装，下载最新版的（7.0）以后，在服务器上解压，解压得到的文件存于目录 /home/soft/nwchem7。
Linux下依次输入一下命令：
export NWCHEM_TOP=/home/soft/nwchem7
export NWCHEM_TARGET=LINUX64
export NWCHEM_MODULES=all
export USE_MPI=y
export USE_INTERNALBLAS=y
export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:/usr/lib64/mpich2/lib/
export PATH=$PATH:/usr/lib64/mpich2/bin/
make
静等----------------很长时间，安装完成。（不同系统安装可能会因为并行环境不同等有所差异。）
把可执行文件nwchem所在的目录加到PATH里面，
export PATH=$PATH:/home/soft/nwchem7/bin/LINUX64/ (例如在用户的.bashrc里面改)
或者把nwchem文件拷贝到某个可执行文件目录下，例如/usr/local/bin下。
以后就可以直接使用命令 nwchem来运行程序了。

beefly · 发表于 Post on 2023-9-26 20:47:41

945129408 发表于 2023-9-23 23:24
SODFT下alpha电子和beta电子都混合起来，怎么确定5d96s2组态。

数电子个数就行了

945129408 · 发表于 Post on 2023-9-23 23:24:44

beefly 发表于 2020-5-5 00:29
把PRINT low去掉，然后检查占据轨道成分，你会发现Au的电子组态是5d9 6s2。这是激发态

SODFT下alpha电子和beta电子都混合起来，怎么确定5d96s2组态。

喵星大佬 · 发表于 Post on 2021-11-30 00:59:14

helpme 发表于 2020-5-5 22:42
另外，Gaussian 16也可以做SODFT计算。验算了Au2的解离能，和上述结果基本一致。
详见 beefly大侠的帖子： ...

nwchem和瓜丝干这事情最烦的都是要折腾旋轨势，就怕换格式给换错了

TJCW · 发表于 Post on 2021-11-29 12:29:45

helpme 发表于 2020-5-5 12:43
谢谢提醒！
查看了轨道占据，发现noSOC计算得到的是正确5d10 6s1，而SOC计算得到的是5d9 6s2。
Gaussian ...

请问老师，sodft里轨道是怎样读取出它的电子占据是5d10 6s1的呢

TDHFjiang · 发表于 Post on 2020-10-10 16:03:58

本帖最后由 TDHFjiang 于 2020-10-11 10:41 编辑

helpme 发表于 2020-5-5 12:43
谢谢提醒！
查看了轨道占据，发现noSOC计算得到的是正确5d10 6s1，而SOC计算得到的是5d9 6s2。
Gaussian ...

vectors ouput *.movecs, vectors input *.movecs

helpme · 发表于 Post on 2020-5-5 22:42:45

另外，Gaussian 16也可以做SODFT计算。验算了Au2的解离能，和上述结果基本一致。
详见 beefly大侠的帖子：http://bbs.keinsci.com/thread-17030-1-1.html

helpme · 发表于 Post on 2020-5-5 12:43:32

谢谢提醒！
查看了轨道占据，发现noSOC计算得到的是正确5d10 6s1，而SOC计算得到的是5d9 6s2。
Gaussian中可以guess=read，nwchem不会操作；尝试使用occup关键词，没有成功（可能是我操作有误）。
试出一种笨办法：
把原来输入文件的最后一行task sodft ，改为
task dft
task sodft
这样sodft就会读取前面dft计算的正确轨道占据了。得到了合理的包含SOC的Au2的解离能 2.305 eV。

其它：
1. 计算单重态Au2时，在dft字段定义odft，强制使用开壳层，结果一样。
2. SODFT计算时，列出的分子轨道，alpha和beta是混在一起给出的。

beefly · 发表于 Post on 2020-5-5 00:29:38

把PRINT low去掉，然后检查占据轨道成分，你会发现Au的电子组态是5d9 6s2。这是激发态

helpme · 发表于 Post on 2020-5-4 23:57:51

为了方便检查错误，我把网站上下载的TURBOMOLE格式的基组信息也贴一下。

dhf-TZVP-2c Basis set for Au in TURBOMOLE-format
$basis
*
au dhf-TZVP-2c
*
3  s
  30.000000000    0.20199617249
  27.000000000    -0.32928957373
  14.746824331    0.40585528600
1  s
  5.6091587912    1.0000000000
1  s
  1.3643634132    1.0000000000
1  s
0.61656895887    1.0000000000
1  s
0.13995954313    1.0000000000
1  s
0.49334580278E-01 1.0000000000
3  p
  24.708233346    -0.61870876857E-02
  12.351765722    0.86828980159E-01
  6.4227368205    -0.30464846393
1  p
  1.6582165111    1.0000000000
1  p
0.78113181540    1.0000000000
1  p
0.33105069878    1.0000000000
1  p
0.45000000000E-01 1.0000000000
4  d
  10.620604032    0.20561850202E-01
  7.0985987156    -0.69876065811E-01
  1.7746496789    0.30533062224
0.79960541055    0.44810704955
1  d
0.33293576596    1.0000000000
1  d
0.12447224161    1.0000000000
1  f
   0.72482          1.0
2  p
  17.6710       -0.0748
8.0323          0.5285
1  p
3.6510       -0.8456
1  d
3.8000000000       1.0000000000
*
# F. Weigend, A. Baldes; J. Chem. Phys. 133, 174102 (2010).
$ecp
*
au dhf-ecp-2c
*
ncore =  60 lmax = 5 lsomax=4
h
   0.0000000       2    1.0000000
s-h
426.6418670       2    13.5232180
   36.8006680       2    6.2643840
p-h
   87.0020910       2    11.4138670
174.0043700       2    10.3292150
   8.8706100       2    5.7074240
   17.9024380       2    4.8281650
d-h
   49.8836550       2    7.4309630
   74.6845490       2    8.3219900
   6.4862270       2    4.6096420
   9.5468210       2    3.5115070
f-h
   8.7916400       2    3.0846390
   11.6584560       2    3.0247430
g-h
   -5.2343370       2    3.9784420
   -6.7381420       2    4.0114910
*
p
-174.004182    2 11.413867
  174.004370    2 10.329215
  -17.741219    2    5.707424
17.902438    2    4.828165
d
  -49.883655    2    7.430963
49.789700    2    8.321990
-6.486227    2    4.609642
6.364547    2    3.511507
f
-5.861094    2    3.084639
5.829228    2    3.024743
g
2.617169    2    3.978442
-2.695257    2    4.011491
*
# D. Figgen, G. Rauhut, M. Dolg, H. Stoll; Chem. Phys. 311, 227 (2005).
$end

helpme · 发表于 Post on 2020-5-4 23:46:34

谢谢讨论！
使用实验键长以后，非SOC 和 SOC 的键能分别是 2.243 eV和4.971eV （原来分别是2.257eV，4.983 eV），有变化，但不大。应该还是我哪里弄错了。

没做优化的原因是暂时还用不到（还不会用）。

冰释之川 · 发表于 Post on 2020-5-4 23:07:58

本帖最后由冰释之川于 2020-5-4 23:09 编辑

helpme 发表于 2020-5-4 21:49
谢谢分享。上面这种详细配置的，编译出来的版本应该会更快一些。
我只是偶尔用一下，先将就着了。后面nwch ...

你那Au2团簇有没有优化过？距离正好是2.5埃？

helpme · 发表于 Post on 2020-5-4 21:49:13

本帖最后由 helpme 于 2020-5-4 22:34 编辑

谢谢分享。上面这种详细配置的，编译出来的版本应该会更快一些。
我只是偶尔用一下，先将就着了。后面nwchem使用不会的，还要多请教大家。
请教一个nwchem的计算问题。不考虑SOC，计算得到的Au2键能是2.257eV，很合理。引入包含SOC的基组后计算键能，得到的是4.983 eV，明显不合理。所用输入输出文件打包给出。
麻烦高手指点一下错误。谢谢！

Mikasa · 发表于 Post on 2020-5-4 21:40:24

Here is a script I use which uses intel compier. It will take a while.

#!/bin/bash -l
echo " "
export NWCHEM_TOP=$PWD
# load intel compiler
module load intel/2018/release mkl/2018/release impi/2018/release_multithread
cd $NWCHEM_TOP/src
export NWCHEM_TARGET=LINUX64
# Set ARMCI_NETWORK, comment out this part if you don't need
export ARMCI_NETWORK=OPENIB
export IB_LIB=/usr/lib64
export IB_INCLUDE=/usr/include
export IB_LIB_NAME="-libverbs"
export USE_MPI=y
export USE_MPIF=y
export USE_MPIF4=y
export USE_SCALAPACK=y
export MKL_INCLUDE="$MKLROOT/include"
export SCALAPACK="-L$MKLROOT/lib/intel64 -lmkl_scalapack_ilp64 -lmkl_intel_ilp64 -lmkl_blacs_intelmpi_ilp64 -lmkl_core -lmkl_sequential -lpthread -lm"
export SCALAPACK_LIB="$SCALAPACK"
export SCALAPACK_SIZE=8
export BLASOPT="-L$MKLROOT/lib/intel64 -lmkl_intel_ilp64 -lmkl_core -lmkl_sequential -lpthread -lm"
export BLAS_SIZE=8
export LAPACK_LIB="$SCALAPACK"
export USE_NOIO=y
export CRAYPE_LINK_TYPE=dynamic
export LARGE_FILES=true
export NWCHEM_MODULES=all
export F77=ifort
export F90=ifort
export FC=ifort
export FL=ifort
export CC=icc
export CXX=icpc
make nwchem_config
make

复制代码

冰释之川 · 发表于 Post on 2020-5-4 18:03:28

谢谢丁老师分享

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