求推荐合适的半经验激发态计算（包括非绝热耦合）方法

wxhwbh

目前在尝试做实际分子体系的非绝热动力学计算。打算做on the fly形式的动力学，也就是需要在动力学的每一步通过电子结构程序计算基态/激发态势能面的能量、受力和非绝热耦合。
我们发展的方法都是基于量子相空间的轨迹动力学（类似surface hopping），需要一定数量的轨迹演化。对实际体系，耗时的部分主要就在激发态计算上。虽然Gaussian 16的CIS/TDA/TDDFT都支持计算非绝热耦合和受力，但对目前仍处于调试程序阶段的我们还是太慢了。我现在还是希望先用较快的方法跑出大概的结果，把体系的大概情况了解清楚和程序都调试好，后期再上高精度电子结构方法。于是我尝试使用半经验激发态计算方法来算，目前尝试过的如下：
1. ZINDO不支持计算受力，非绝热耦合。放弃。
2. TD-DFTB/TD-DFTBA. Gaussain 16能算。但咨询客服后发现g16的TD-DFTB/TD-DFTBA输出的受力和非绝热耦合通通不靠谱，故无法使用。而DFTB+程序使用太复杂（我现在还没搞懂怎么写输入文件），故放弃。
3. G16还支持TD PM6/7之类的方法，但输出的非绝热耦合数值大得离谱（与TDDFT比），可能也是不支持输出的。问了客服，还没回我。
4. 查询文献发现曾有工作是基于（意大利某个组）改写过的MOPAC里的FOMO-CI方法，但目前发行的MOPAC好像并没有这个功能。
5. OMx/MRCI方法，目前只有MNDO程序支持。国内目前只有部分曾在Thiel组待过的老师组里有。老板曾提过可和其中一位合作，但目前没有消息，我也不敢指望。

感觉目前问题是大部分都不能计算非绝热耦合（有些连力都不能计算），所以想问问有没有适合我这种情况的半经验激发态方法/程序？

sobereva

可能也就继续折腾DFTB+还有点希望，其它希望更渺茫

Mikasa

调试可以尝试使用analytical potential energy surfaces
也可尝试用time derivative coupling(基于overlap)代替NAC，这样可用的电子结构方法/软件会有更多选择 J. Chem. Theory Comput. 2020, 16, 4098-4106.

wxhwbh

Mikasa 发表于 2020-9-20 09:35
调试可以尝试使用analytical potential energy surfaces
也可尝试用time derivative coupling(基于overlap ...

谢谢。不过虽然基态势能面有不少已经拟合的程序，但涉及激发态和非绝热耦合的拟合没有找到。
time derivative coupling支持计算的程序多吗？我并不了解。

Mikasa

wxhwbh 发表于 2020-9-20 12:53
谢谢。不过虽然基态势能面有不少已经拟合的程序，但涉及激发态和非绝热耦合的拟合没有找到。
time deriv ...

https://comp.chem.umn.edu/potlib/  Truhlar Group做了很多这方面的拟合
用time derivative coupling只需要计算wavefunction的overlap，计算overlap有可用程序J. Chem. Theory Comput., 12, 1207 (2016)
具体可以参考SHARC的做法https://sharc-md.org/ ，以及J. Chem. Theory Comput. 2020, 16, 4098-4106.