有关计算化合物荧光无法收敛问题

ct_2015

大家新年好！
之前有计算某个化合物的发射荧光。当root=1、2、4或者5时，计算都能成功收敛，可是当root=3时，计算无法收敛，郁闷中。。。。
现在把输入文件和输出文件左后几行复制如下，希望大牛给看看，问题出在哪里了：
输入：
%chk=comp5E_4ex3.chk
%mem=6000MB
%nprocshared=16
# B3LYP/6-31+G(d,p) TD=(Read,NStates=8,Root=3) SCRF=(Solvent=Toluene)
  Geom=Modify Guess=Read Opt=ReadFC

Acetaldehyde: excited state opt

1 1

4 1 2 3 10.0
5 1 2 7 -50.0


输出最后几行：
Polarizable Continuum Model (PCM)
=================================
Model                : PCM.
Atomic radii         : UFF (Universal Force Field).
Polarization charges : Total charges.
Charge compensation  : None.
Solution method      : Matrix inversion.
Cavity type          : Scaled VdW (van der Waals Surface) (Alpha=1.100).
Cavity algorithm     : GePol (No added spheres)
                        Default sphere list used, NSphG=   56.
                        Lebedev-Laikov grids with approx.  5.0 points / Ang**2.
                        Smoothing algorithm: Karplus/York (Gamma=1.0000).
                        Polarization charges: spherical gaussians, with
                                              point-specific exponents (IZeta= 3).
                        Self-potential: point-specific (ISelfS= 7).
                        Self-field    : sphere-specific E.n sum rule (ISelfD= 2).
1st derivatives      : Analytical E(r).r(x)/FMM algorithm (CHGder, D1EAlg=3).
                        Cavity 1st derivative terms included.
Solvent              : Toluene, Eps=   2.374100 Eps(inf)=   2.238315
------------------------------------------------------------------------------
One-electron integrals computed using PRISM.
NBasis=   718 RedAO= T  NBF=   718
NBsUse=   709 1.00D-06 NBFU=   709
Initial guess read from the read-write file.
B after Tr=     0.000000    0.000000    0.000000
         Rot=    1.000000    0.000000    0.000000    0.000000 Ang=   0.00 deg.
Initial guess orbital symmetries:
       Occupied  (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A)
       Virtual   (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
                 (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A) (A)
Harris functional with IExCor=  402 diagonalized for initial guess.
ExpMin= 4.05D-02 ExpMax= 2.19D+04 ExpMxC= 3.30D+03 IAcc=2 IRadAn=         0 AccDes= 0.00D+00
HarFok:  IExCor=  402 AccDes= 0.00D+00 IRadAn=         0 IDoV= 1
ScaDFX=  1.000000  1.000000  1.000000  1.000000
FoFCou: FMM=F IPFlag=           0 FMFlag=      100000 FMFlg1=        2001
         NFxFlg=           0 DoJE=T BraDBF=F KetDBF=T FulRan=T
         Omega=  0.000000  0.000000  1.000000  0.000000  0.000000 ICntrl=     500 IOpCl=  0
         NMat0=    1 NMatS0=    1 NMatT0=    0 NMatD0=    1 NMtDS0=    0 NMtDT0=    0
         I1Cent=           4 NGrid=           0.
Petite list used in FoFCou.
Requested convergence on RMS density matrix=1.00D-08 within 128 cycles.
Requested convergence on MAX density matrix=1.00D-06.
Requested convergence on             energy=1.00D-06.
No special actions if energy rises.
Restarting incremental Fock formation.
Restarting incremental Fock formation.
Restarting incremental Fock formation.
Restarting incremental Fock formation.
Restarting incremental Fock formation.
Restarting incremental Fock formation.
Error on total polarization charges =  0.01459
>>>>>>>>>> Convergence criterion not met.
SCF Done:  E(RB3LYP) =  -1626.78091600     A.U. after  129 cycles
             Convg  =    0.4264D-07             -V/T =  2.0083
Convergence failure -- run terminated.
Error termination via Lnk1e in /home/yysheng/software/g09/l502.exe at Fri Jan 29 18:51:03 2016.
Job cpu time: 13 days 18 hours 39 minutes 37.1 seconds.


大牛帮看看，出了什么问题，怎么解决？谢谢！

liyuanhe211

解决SCF不收敛问题的方法
http://sobereva.com/61

sobereva

貌似你在重复高斯手册scrf关键词里那所谓的“七步”之一
绝对不要看那个例子，要看下面这个，免得被误导
Gaussian中用TDDFT计算激发态和吸收、荧光、磷光光谱的方法
http://sobereva.com/314

你的报错是SCF不收敛，直接的解决办法是LS那个。但问题根源在于你盲目套用高斯手册里的输入文件，然而geom=modify那些根本不适用于你自己的体系，导致产生了不合理的结构或读取了不合适的初猜。

ct_2015

liyuanhe211 发表于 2016-2-19 13:11
解决SCF不收敛问题的方法
http://sobereva.com/61

谢谢！已经在尝试前几种解决方案。

ct_2015

sobereva 发表于 2016-2-19 14:59
貌似你在重复高斯手册scrf关键词里那所谓的“七步”之一
绝对不要看那个例子，要看下面这个，免得被误导
...

谢谢Sob老师提醒。我已经按照您推荐的方法来计算了。当去掉geom=modify时，还是会出现SCF不收敛问题，已经在尝试liyuanhe211老师介绍的方法了。

sobereva

ct_2015 发表于 2016-2-24 11:20
谢谢Sob老师提醒。我已经按照您推荐的方法来计算了。当去掉geom=modify时，还是会出现SCF不收敛问题，已 ...

你必须看优化过程中结构变化，确认结构变化趋势是正确的，你之前geom=modify是明显毫无意义并且会导致无意义的初猜结构的。不能头痛医头脚痛医脚，几何结构不合理也容易造成SCF不收敛。

liyuanhe211

ct_2015 发表于 2016-2-24 11:20
谢谢Sob老师提醒。我已经按照您推荐的方法来计算了。当去掉geom=modify时，还是会出现SCF不收敛问题，已 ...

SCF不收敛时可以尝试用力场或半经验方法预优化一下，作为量化优化的初猜。一般的有机分子不应当十分难收敛。

ct_2015

sobereva 发表于 2016-2-24 15:55
你必须看优化过程中结构变化，确认结构变化趋势是正确的，你之前geom=modify是明显毫无意义并且会导致 ...

当root=1、2、4或者5时，计算都能成功收敛；可是当root=3时，计算无法收敛，这是为什么呢？而且我比较了当root等于不同值时，优化能量的变化。root=3时，优化过程中能量波动比较大。

ct_2015

liyuanhe211 发表于 2016-2-24 16:46
SCF不收敛时可以尝试用力场或半经验方法预优化一下，作为量化优化的初猜。一般的有机分子不应当十分难收 ...

分子结构第一步有优化的，之后的计算都是在第一步的基础上进行的。当root=1、2、4或者5时，计算都能成功收敛，可是当root=3时，计算无法收敛，这是为什么了？

sobereva

ct_2015 发表于 2016-2-25 11:21
分子结构第一步有优化的，之后的计算都是在第一步的基础上进行的。当root=1、2、4或者5时，计算都能成功 ...

仔细看输出文件从原理上分析，否则谁也没法说

ct_2015

sobereva 发表于 2016-2-25 17:27
仔细看输出文件从原理上分析，否则谁也没法说

哦，可是我菜鸟，看不懂没法分析啊！
Sob老师，希望您能抽出时间帮我看看，分析分析？

ct_2015

输出文件在这里，谢谢！@sobereva

sobereva

ct_2015 发表于 2016-2-26 13:40
输出文件在这里，谢谢！@sobereva

解决你当前体系SCF不收敛的做法就是把对你当前体系基本没用的弥散函数去掉，即用6-31G*。加了弥散耗时暴增、容易导致不收敛，还对价层激发结果几乎没有任何改进。

ct_2015

sobereva 发表于 2016-2-26 14:48
解决你当前体系SCF不收敛的做法就是把对你当前体系基本没用的弥散函数去掉，即用6-31G*。加了弥散耗时 ...

Sob老师您好，又的麻烦您了！
我根据您的建议把计算体系改为6-31G*,如下：
%chk=comp5E_4ex3_A.chk
%mem=6000MB
%nprocshared=8
# B3LYP/6-31G* TD=(Read,NStates=6,Root=3) SCRF=(Solvent=Toluene)
  Geom=Check Guess=Read Opt

Acetaldehyde: excited state opt

1 1

可是还是没法收敛，我看了下结构优化过程中能量变化，能量在循环波动。如图是全部过程的能量变化和最后几步的能量变化，请问要出现这种情况应该怎么解决，谢谢！

sobereva

ct_2015 发表于 2016-3-1 19:08
Sob老师您好，又的麻烦您了！
我根据您的建议把计算体系改为6-31G*,如下：
%chk=comp5E_4ex3_A.chk

典型的几何优化震荡导致的不收敛，看此文文末的解决办法
量子化学计算中帮助几何优化收敛的常用方法
http://sobereva.com/164