ORCA中重收缩def2系列Gaussian格式的基组文件(H-Kr)

zjxitcc

该基组用途请阅读sob老师博文《使用Gaussian做镧系金属配合物的量子化学计算》。该基组（目前）有定义的元素范围为H-Kr，均为全电子基组，适用于全电子相对论计算。

该基组为ORCA内置，目前BSE基组库上没有。最近写了个小程序mkl2gjf，发现恰好可以用于这个功能，把基组数据全都弄了出来。基组数据已做过un-normalized处理，可直接用于Gaussian自定义基组的计算。见附件，内含
DKH-def2-SVP and ZORA-def2-SVP
DKH-def2-SV(P) and ZORA-def2-SV(P)
DKH-def2-TZVP and ZORA-def2-TZVP
DKH-def2-TZVP(-f) and ZORA-def2-TZVP(-f)
DKH-def2-TZVPP and ZORA-def2-TZVPP
DKH-def2-QZVPP and ZORA-def2-QZVPP
ma-DKH-def2-SVP and ma-ZORA-def2-SVP
ma-DKH-def2-SV(P) and ma-ZORA-def2-SV(P)
ma-DKH-def2-TZVP and ma-ZORA-def2-TZVP
ma-DKH-def2-TZVP(-f) and ma-ZORA-def2-TZVP(-f)
ma-DKH-def2-TZVPP and ma-ZORA-def2-TZVPP
ma-DKH-def2-QZVPP and ma-ZORA-def2-QZVPP
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2021-1-17 22:12 上传 Uploaded

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两种使用方式，任选其一：
（1）自己手动拷贝出需要用到的原子的基组数据；
（2）在gjf文件中对基组文件进行引用。
若不熟悉自定义基组写法，请勿凭感觉写，请阅读sob老师博文《详解Gaussian中混合基组、自定义基组和赝势基组的输入》

方式（1）使用举例，用高斯算个H2分子，RHF/DKH-def2-SVP，用DKH2哈密顿，输入文件如下

1. #p RHF/gen nosymm int(nobasistransform,DKH2) iop(3/93=1)
   
2. [空行]
   
3. title
   
4. [空行]
   
5. 0 1
   
6. H   0.0   0.0   0.0
   
7. H   0.0   0.0   0.6
   
8. [空行]
   
9. @DKH-def2-SVP.txt
   
10. [空行]
    
11. [空行]

复制代码

ORCA输入文件

1. ! RHF DKH-def2-SVP VeryTightSCF
   
2. %maxcore 1000
   
3. %rel
   
4. method DKH
   
5. order 2
   
6. end
   
7. %scf
   
8. Thresh 1e-12
   
9. Tcut 1e-14
   
10. end
    
11. * xyz 0 1
    
12. H   0.0   0.0   0.0
    
13. H   0.0   0.0   0.6
    
14. *
    

复制代码

两者电子能量均为-1.1127713 a.u. 严格一致。这里解释一下为何输入文件有很多不常用的关键词：
（1）注意高斯默认采用Gaussian function distribution，指定iop(3/93=1)则改为point nuclei charge distribution，后者是ORCA中默认的设置。为严格对比，此处增添了很多设置。
（2）若你不将高斯与ORCA严格对比，高斯中无需写nosymm, nobasistransform和iop(3/93=1)，ORCA中无需写VeryTightSCF, Thresh和Tcut。

若对如何生成基组文件不感兴趣，看到这里即可。

下文介绍如何方便地生成这些基组文件，也可以自己用于其他用途
第一步：写个ORCA输入文件DKH-def2-SVP.inp，包含H-Kr元素，坐标任意

1. %maxcore 2000
   
2. ! RHF DKH-def2-SVP noiter
   
3. %scf
   
4. DryRun True
   
5. end
   
6. * xyz 0 1
   
7. H    0.0   0.0    0.0
   
8. He   0.0   0.0    1.0
   
9. Li    0.0   0.0    2.0
   
10. ...
    
11. Kr   0.0   0.0   35.0
    
12. *
    

复制代码

提交，几秒即结束。获取mkl文件

1. orca_2mkl DKH-def2-SVP -mkl
   

复制代码

获取gjf文件（内含坐标，基组）（若加上参数-mo，还可以将轨道写入gjf文件，但此处我们瞎写坐标，更用不到轨道）

1. mkl2gjf DKH-def2-SVP.mkl

复制代码

mkl2gjf是MOKIT中新增的小程序，可以在https://gitlab.com/jxzou/mokit免费下载（命令行执行make mkl2gjf即编译mkl2gjf）。其实到这里就可以了。为了更方便起见，再将gjf里的基组数据转化为以后每次可以引用的txt文件

1. gfortran replace_int_with_elem.f90 -o replace_int_with_elem
   
2. ./replace_int_with_elem DKH-def2-SVP.gjf

复制代码

即将其中的每个序号替换为 -元素符号 这种格式。其他基组的话，把一开始的DKH-def2-SVP基组名称改一下，重复该步骤即可。输入文件DKH-def2-SVP.inp和代码replace_int_with_elem.f90都在上述压缩包input文件夹下。

注意1：ORCA的.mkl文件有个缺陷，即不含赝势信息。若有赝势，在使用完mkl2gjf小程序后，应自行添加赝势数据进gjf文件。全电子基组无此问题。
注意2：此为ORCA内置基组，本人只是转化了格式，仅能保证转化正确。而不对该基组的正确性、精度等问题负责（基组开发者和ORCA开发者的事）。

编程爱好者可尝试：完成此事不止一种做法，也可以在ORCA输入文件里加PrintBasis关键词然后从ORCA输出文件中读取、转化基组格式，这样不用做un-normalized处理，比处理mkl里的基组数据还简单。

冰释之川

那啥，如果有镧系金属对应的基组文件直接引用就好了

zjxitcc

冰释之川 发表于 2021-1-18 20:51
那啥，如果有镧系金属对应的基组文件直接引用就好了

SARC和SARC2在BSE基组库上、ORCA软件里都有，不搞了
你感兴趣可以用mkl2gjf全转化出来

CrysLantZ

对我很有帮助，强烈支持！！！