高斯09怎样计算旋轨耦合系数？

小范范1989

我今天看高斯关键词，看到CASSCF=SpinOrbit。能计算两个不同分子态之间的旋轨耦合吗？比如说：第一激发他单重态和第一激发三重态。
我看了看有一个帖子，http://emuch.net/bbs/viewthread.php?tid=6083167  里面回应的不多，不知道怎么计算，
高斯手册，里面的图片。
怎样做输入文件？是不是应该需要做两个不同分子态的输入文件？
谢谢指点。thanks

sobereva

简单例子：

对CH2 S0-T1交叉点做S0与T1之间的旋轨耦合。这已是cas(6,6,slaterdet)/6-31G** opt=conical优化的交叉点坐标，所以最低的两个根就是S0和T1。
#p cas(6,6,root=2,slaterdet,spinorbit)/6-31G**    //spinorbit默认了stateaverage关键词，故这里忽略之。slaterdet必须写，否则CASSCF只能产生单重态。spinorbit和spin关键词效果相同。

ch2 s-t

0 1
c
h 1 r1
h 1 r1 2 a1

r1=1.14300715
a1=94.15215498
          //如果要交换轨道，在这里前后都空一行，并写上要交换的轨道，并用guess=(read,alter)
0.500000000.50000000   //这两个态在态平均中权重各占一半

1 2   //对1、2两个态，即S0和T1做旋轨耦合。如果对其它两个态之间，就写相应的两个态的编号即可，是任意的。

小范范1989

sobereva 发表于 2015-1-4 19:06
简单例子：

对CH2 S0-T1交叉点做S0与T1之间的旋轨耦合。这已是cas(6,6,slaterdet)/6-31G** opt=conical ...

谢谢sob，帮助很多。我仔细体会一下，也就是说，高斯能计算s1-t1的旋轨耦合系数是吧，我主要管住的是s1-t1的。再次感谢sob:lol

beefly

Gaussian的旋轨耦合计算只能计算两个态（不考虑简并），而且只支持1～17号元素，不能用ECP，因此应用范围很窄。Gaussian的SOC方法基于一篇非常老的文章，SOC积分只考虑了单电子项，没有考虑极其耗时的双电子项，导致SOC误差非常大（一阶SOC的误差可能达到30~50%），必须要加经验参数（有效电荷）进行调节。那篇文章只拟合了1~17号元素的参数，所以其他元素算不了。

GAMESS程序的单电子SOC参数多一些，而且没有Gaussian的那些限制。全电子基组的参数包括Xe元素以下的主族元素，另外还针对SBKJC赝势拟合了Rn以下的参数，稀有气体除外。如果计算的元素缺少参数，要么自己做一些原子的SOC计算去拟合这些参数，要么老老实实地计算双电子SOC积分，当然要多花不少时间，可以试试GAMESS的双电子SOC近似（HSO2P或HSO2FF）。

小范范1989

beefly 发表于 2015-1-5 00:54
Gaussian的旋轨耦合计算只能计算两个态（不考虑简并），而且只支持1～17号元素，不能用ECP，因此应用范围很 ...

谢谢beefly大神，在这又见到您了。哈哈哈
:lol

chrinide

beefly 发表于 2015-1-5 00:54
Gaussian的旋轨耦合计算只能计算两个态（不考虑简并），而且只支持1～17号元素，不能用ECP，因此应用范围很 ...

GAMESS中做SOC还可以使用MCP（模型芯势） 参考JCP上下面的文章：

Model core potentials of p-block elements generated considering the Douglas–Kroll relativistic effects, suitable for accurate spin-orbit coupling calculations

http://scitation.aip.org/content ... 1/10.1063/1.3478530

目前ZFKn-DK3 MCP应该包含所有的S & P Block 元素。

mmjjmmjj

sobereva 发表于 2015-1-4 19:06
简单例子：

对CH2 S0-T1交叉点做S0与T1之间的旋轨耦合。这已是cas(6,6,slaterdet)/6-31G** opt=conical ...

旋轨耦合有没有说是针对重原子（因为其相对论效应比较大）？我不知道这样理解对吗？~

brothers

mmjjmmjj 发表于 2016-1-14 19:45
旋轨耦合有没有说是针对重原子（因为其相对论效应比较大）？我不知道这样理解对吗？~

当然原子越重其轨旋耦合效应也就越强，SO与原子序数的4次方成正比。但是即使是轻原子，其所产生的轨旋耦合有时也不是可以忽略的，尤其当轨旋耦合出现的位置恰到好处的时候。

好好学习

sobereva 发表于 2015-1-4 19:06
简单例子：

对CH2 S0-T1交叉点做S0与T1之间的旋轨耦合。这已是cas(6,6,slaterdet)/6-31G** opt=conical ...

老师 您的意思要求两个态的旋轨耦合常数，要先优化二者的交叉点，然后可以得到二者的交叉点坐标，用这个坐标作为计算旋龟耦合常数的输入文件？

jty

小范范1989 发表于 2015-1-4 22:13
谢谢sob，帮助很多。我仔细体会一下，也就是说，高斯能计算s1-t1的旋轨耦合系数是吧，我主要管住的是s1-t ...

大佬你好，如果是s1和t1的旋轨耦合，最后一行对应的编号应该是几和2呢