关于LC-ωPBE计算的几个问题

sunnyyg

大家好，
          请问谁用过LC-ωPBE泛函计算，它的特点是什么，适合于什么样的分子结构，关键词是什么？在写输入文件时应该注意什么问题。有实例最好，有链接也请告诉我。

小范范1989

sobereva 发表于 2016-1-27 17:17
都有lc-wpbe关键词，还写那些IOp干嘛
有那个提示说明那个泛函在g09里有局限性，没法得到解析梯度。要优 ...

恩，明白了，谢谢sob老师。

sobereva

小范范1989 发表于 2016-1-27 15:12
咨询一下两位老师， @sobereva  @卡开发发  这个LC-wpbe泛函怎么在高斯09d01中实现，
我使用：#p lc-wpbe/ ...

都有lc-wpbe关键词，还写那些IOp干嘛
有那个提示说明那个泛函在g09里有局限性，没法得到解析梯度。要优化只能用数值梯度了，会很慢。

小范范1989

咨询一下两位老师， @sobereva  @卡开发发  这个LC-wpbe泛函怎么在高斯09d01中实现，
我使用：#p lc-wpbe/6-31g(d) iop(3/107=0203600000,3/108=0203600000)  opt TDA scrf=(solvent=toluene)
结果：
The selected state is a singlet
CISAX will form     1 AO SS matrices at one time.
NMat=     1 NSing=     1 JSym2X= 0.
No func 3rd derivs with HSE.
Error termination via Lnk1e in /home/software/g09D01/g09/l914.exe at Wed Jan 27 15:17:00 2016.
Job cpu time:       0 days  0 hours 30 minutes 24.2 seconds.
No func 3rd derivs with HSE.
Error termination via Lnk1e in /home/software/g09D01/g09/l914.exe at Wed Jan 27 15:17:00 2016.
No func 3rd derivs with HSE.
Error termination via Lnk1e in /home/software/g09D01/g09/l914.exe at Wed Jan 27 15:17:00 2016.
No func 3rd derivs with HSE.
Error termination via Lnk1e in /home/software/g09D01/g09/l914.exe at Wed Jan 27 15:17:00 2016.
File lengths (MBytes):  RWF=    249 Int=      0 D2E=      0 Chk=      6 Scr=      1

也就是这个方法不能来做s1的优化？那文章中的s1-t1的能差是咋找的嫩？谢谢老师

小范范1989

卡开发发 发表于 2015-11-28 11:53
1、只是人为划分为远近而已，可以认为是erf函数性质本身导致的，选取这个erf的目的也是如此，至于远或近对r ...

谢谢老师的指点。

卡开发发

1、只是人为划分为远近而已，可以认为是erf函数性质本身导致的，选取这个erf的目的也是如此，至于远或近对r12贡献的大小是通过omega调整的，你自己可以使用Excel看看，也内置了erf函数；
2、（Gaussian的iop我不熟悉，就不班门弄斧了）；
3、范围分离泛函其实也就是把长程项和短程项用不同的泛函描述，如果使用两种局域或半局域泛函，一般对计算通常没改善，所以基本上也就是一种杂化泛函，杂化泛函这样就能够分成全局和范围分离的。全局的杂化泛函长程短程HF比例都是一样的，这个你的理解没问题；
4、LC-GGA一般LR的部分是100%的HF，能修改的只有omega项。

当然，长程短程的形式也不是绝对纯粹erf，比如CAM-B3YP，短程项就是[1-α+β·erf(μr12)]/r12，长程则是[α+β·erf(μr12)]/r12。其实2#李大师分享的那份ppt当中Scuseria对三类如LC-wpbe、HISS、HSE泛函还是做了些详尽的介绍。

小范范1989

sobereva 发表于 2015-11-28 09:20

谢谢sob老师的指点。谢谢老师

sobereva

小范范1989 发表于 2015-11-27 16:24
@卡开发发 @sobereva  两位老师好。
首先说明一下自己的背景：自己量化基础不是很好，最近看到这种LC-wpbe ...

sobereva

liyuanhe211 发表于 2015-11-27 17:34
我的理解（可能不对，仅供讨论）：

Range Separated Functional 不是说我在什么地方切一刀，这是近程 ...

是的，只是正好erf那个函数形式比较合用所以才用的。另外还有一点就是作为switching function引入算符后，到最后必须容易做电子积分，erf也满足这一点。

小范范1989

liyuanhe211 发表于 2015-11-27 17:34
我的理解（可能不对，仅供讨论）：

Range Separated Functional 不是说我在什么地方切一刀，这是近程 ...

谢谢李老师的指点，你前面说的 1 = erf(r_12) + (1 - erf(r_12))之一部分，我差不多明白点了。谢谢指点。

liyuanhe211

小范范1989 发表于 2015-11-27 16:24
@卡开发发 @sobereva  两位老师好。
首先说明一下自己的背景：自己量化基础不是很好，最近看到这种LC-wpbe ...

我的理解（可能不对，仅供讨论）：

Range Separated Functional 不是说我在什么地方切一刀，这是近程这是远程，这样显然容易造成各种性质在空间上不连续/不可微。只是把1/r_12这一项分母上的“1”，用erf(r_12)函数拆成 1 = erf(r_12) + (1 - erf(r_12))。由于erf(r) 在 r 变大的时候很快趋于1，使得第二项(1 - erf(r_12))在距离增大时很快趋于0，成为近程项，第一项相反，为远程项，赋予不同的HF比例。变化是平滑的，没有clear cut说这以近是近程，否则是远程。

erf(r)的自变量不一定是r_12，可以乘上一个系数，比如erf(μ·r_12)，对这个函数压缩或拉伸，就改变了近程和远程的分布，可以对这个伸缩的系数进行优化。

另外我一直不知道 erf(r) 是如何被引进来的，或许只是一个arbitrary的挑了一个正好满足要求的函数而已？

小范范1989

@卡开发发 @sobereva  两位老师好。
首先说明一下自己的背景：自己量化基础不是很好，最近看到这种LC-wpbe以及LC-BLYP这两种泛函，自己很感兴趣，同时也下载了文献正在看。我想可否自己也造一个LC-....泛函，来计算？所以我想咨询一下几个问题：（问题比较low，基础差，老师不要见笑）
1：范围分离泛函，分为进程和远程部分，这个远和近是怎么区分的，物理意义是什么？能否和我们普通的理解方式一样，大约多少是远，小于多少是进。
2：我看了帖子，说可以通过3/107和3/108来确定进程和远程的HF以及DFT成分。但是您说：
3/107和3/108都设为MMMMM00000，就相当于用了ω参数为MMMMM/10000的范围分离泛函。同时进程的是用标准的HF和标准的DFT是吧？这个标准的HF和DFT是什么意思？
3：这个范围分离泛函和杂化泛函有什么不同？杂化泛函里面对全部都是一样的比例？比如说：b3lyp，都是20%的HF成分？我感觉我应该是不理解范围分离和杂化泛函的区别。
4：可否对杂化泛函进行长程或者远程的修改。比如说我看到了LC-wpbe和LC-BLYP这样的泛函，他是不是在杂化泛函的基础上，设置长程或者远程的部分？
可否自己造一个泛函，比如说通过iop（3/76）来自己定义杂化泛函的HF成分，然后通过3/107和3/108来确定进程和远程的HF以及DFT成分？
这是我的一个小小的假想，不知道可否。

5：谢谢老师的耐心指点。量化确实是自己的一个短板。

卡开发发

小范范1989 发表于 2015-10-29 15:17
卡开发发大牛你好，很高兴能和你讨论这个问题。
1：你说和这个能量为什么相等，当时我问过，ppt中那段话 ...

关于第一个问题，个人觉得对于相互作用体系的Koopmans定理得到的电离能应该基于under the constraint of the wave functions being fixed at the initial state的情形，也就是电离前后轨道弛豫的部分并未考虑，该等式并非完全严格。

鄙人窃以为可以从Janak定理出发（Koopmans定理的微分形式，写成积分形式应该与Koopmans定理差一个常数），对前线电子自作用与电离势同时修正。

之前有一些Generalized Koopmans来确定DFT+U的方式，也有通过线性响应的方法，都可以做些借鉴。关于DFT+U和杂化泛函，本身还是能够找一些联系的。不妨一块儿讨论一下。

小范范1989

卡开发发 发表于 2015-10-29 11:55
想一块儿讨论下：

按说非独立粒子体系电离能应该和HOMO能量是有点差距的？（轨道弛豫）

卡开发发大牛你好，很高兴能和你讨论这个问题。
1：你说和这个能量为什么相等，当时我问过，ppt中那段话，我是借用sob老师的。具体的我也没去思考。
http://bbs.keinsci.com/forum.php?mod=viewthread&tid=1663&extra=
2：你说的第二个问题，想通过另外的一个思路来找一种泛函是吧？我尽快看看这个文章，然后在和大牛来讨论。
我觉得，现在能单独地找一种泛函来适应体系计算并且符合，应该很有意义。我看了这LC-wpbe和LC-blyp的发在了JCTC和JPCC上，这样是我当时的一个想法，但是没有思虑。幸好你给我指明了一下，我会尽快看看，然后和你讨论来，谢谢你，也感谢这个平台

卡开发发

小范范1989 发表于 2015-10-28 21:45
这是我当时看过这个泛函，然后在组会报告中总结的一个ppt

想一块儿讨论下：

按说非独立粒子体系电离能应该和HOMO能量是有点差距的？（轨道弛豫）

我觉得可以考虑其中一种类似于构造Dudarev’s DFT+U的原理的方案（PHYSICAL REVIEW B 80, 085202
2009）：d^2E/dN^2=0，即E(N+n)=(1-n)E(N)+nE(N+1)
不知道会不会有好的结果。按说a也应该做些调整。