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楼主 Author: qingxin
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[Gaussian/gview] 关于TDDFT优化三重态激发态T1/T2,激发能为负值如何消除

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发表于 Post on 2024-4-10 17:46:32 | 只看该作者 Only view this author
15689900879@163 发表于 2024-4-10 03:47
谢谢老师的解答!
老师,我使用普通泛函/def2-TZVP进行结构优化和频率计算,使用STEOM-DLPNO-CCSD和DLPN ...

“用def2-TZVP算SOC就不太行,老是出错”,应该先解决出错的问题。如果def2-TZVP计算会出错,那def2-TZVPP几乎一定会出错。把def2-TZVP加大到def2-TZVPP是为了提高精度,而非为了避免出错。
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发表于 Post on 2024-4-10 21:19:39 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2024-4-10 17:46
“用def2-TZVP算SOC就不太行,老是出错”,应该先解决出错的问题。如果def2-TZVP计算会出错,那def2-TZVP ...

明白了老师。我不太确定普通泛函/def2-TZVP结构优化;STEOM-DLPNO-CCSD和DLPNO-CCSD/def2-TZVP计算单点能,是否合理。
单点能计算是否需要提高def2-TZVPP级别呢?

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发表于 Post on 2024-4-10 21:45:58 | 只看该作者 Only view this author
15689900879@163 发表于 2024-4-10 14:19
明白了老师。我不太确定普通泛函/def2-TZVP结构优化;STEOM-DLPNO-CCSD和DLPNO-CCSD/def2-TZVP计算单点能 ...

如果def2-TZVPP能算得动,就尽量用def2-TZVPP。CCSD属于post-HF方法,对极化函数的需求大于(非双杂化的)DFT,因此用def2-TZVPP而非def2-TZVP虽然并非绝对必须,但是是有比较大的好处的
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发表于 Post on 2024-4-11 12:34:50 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 15689900879@163 于 2024-4-11 13:03 编辑
wzkchem5 发表于 2024-4-10 21:45
如果def2-TZVPP能算得动,就尽量用def2-TZVPP。CCSD属于post-HF方法,对极化函数的需求大于(非双杂化的 ...

老师您好!我在计算单点能时遇到报错,麻烦您帮我看看如何解决。我是选取了5种普通泛函进行结构优化,依次进行单点能计算。不同泛函优化的S1结构未报错。
|  2>   !STEOM-DLPNO-CCSD def2-TZVPP TightSCF def2-TZVPP/C RIJCOSX def2/J noautostart miniprint nopop TightPNO
|  3>   %mdci
|  4>   nroots 3
|  5>   Dtol 1e-5
|  6>   Maxiter 600
|  7>   end
|  8>   * XYZFILE 0 1 S1.xyz

在计算到RHF EOM-DLPNO-CCSD CALCULATION    EA-EOM的最后部分INTEGRAL RI-(ij|ab):报错
Making IJABD,IAJBD    ... [file orca_tools/Tool-IntegralList/qcmatstore.cpp, line 2174, Process 0]: Error TMatrixContainers::AddMatrix - Failed to add 44 44 to SPE_Compound_1.IJABDD.tmp.proc0
ORCA finished by error termination in MDCI

另外,老师我有个疑问,如何看耦合簇计算单点能的收敛情况?
  --- complex eigenvalues and eigenvectors
  5   0.000831512922   0.000006075319         0.006
      *** CONVERGENCE OF RESIDUAL NORM REACHED ***
       --- The STEOM iterations have converged ---

  --- complex eigenvalues and eigenvectors
499   0.000167043886   0.000226762677         0.007            这个就报错, Error (ORCA_MDCI): Solution of the EOM-DLPNO-CCSD equations failed. 【输出文件见附件】


75-90-1_88-75-5-TZVPP.out

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发表于 Post on 2024-4-11 16:09:19 | 只看该作者 Only view this author
15689900879@163 发表于 2024-4-11 05:34
老师您好!我在计算单点能时遇到报错,麻烦您帮我看看如何解决。我是选取了5种普通泛函进行结构优化,依 ...

“Failed to add”一般是硬盘空间不足。
“看”收敛情况就是看你贴出来那一行的第2个数和第3个数,两者都足够小就是收敛了。如果要解决不收敛问题,可以调level shift、diis展开空间大小等
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发表于 Post on 2024-4-12 17:00:36 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2024-4-11 16:09
“Failed to add”一般是硬盘空间不足。
“看”收敛情况就是看你贴出来那一行的第2个数和第3个数,两者 ...

老师您好!我按照手册说明,调了level shift 0.1、DIIS Start 0.1 MaxIt 5 MaxEq 7 BFac 1.2 MaxC 15.0、NDAV 30。有的结构可以顺利完成计算,有的还是报错Solution of the EOM-DLPNO-CCSD equations failed。老师,我还可以调哪些参数呢?

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发表于 Post on 2024-4-13 15:52:06 | 只看该作者 Only view this author
15689900879@163 发表于 2024-4-12 10:00
老师您好!我按照手册说明,调了level shift 0.1、DIIS Start 0.1 MaxIt 5 MaxEq 7 BFac 1.2 MaxC 15.0、 ...

level shift可以考虑调大,maxeq比默认值大、比默认值小都有可能解决问题,都值得试
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发表于 Post on 2024-4-19 22:54:39 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2024-4-13 15:52
level shift可以考虑调大,maxeq比默认值大、比默认值小都有可能解决问题,都值得试

老师您好,我在使用EOM-DLPNO-CCSD计算T1态的单点能时,出现激发能为负值的情况(-0.163 eV),T1 diagnostic                              ...      0.011828368,这时该如何处理呢?
|  2>   !STEOM-DLPNO-CCSD def2-TZVPP TightSCF def2-TZVPP/C RIJCOSX def2/J
|  3>   %mdci
|  4>   DoTriplet TRUE
|  5>   nroots 3
|  6>   Dtol 1e-5
|  7>   Maxiter 500
|  8>   end

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发表于 Post on 2024-4-19 23:15:09 | 只看该作者 Only view this author
15689900879@163 发表于 2024-4-19 15:54
老师您好,我在使用EOM-DLPNO-CCSD计算T1态的单点能时,出现激发能为负值的情况(-0.163 eV),T1 diagnost ...

预期真实的T1激发能在什么范围?如果真实的T1激发能本来就不能排除是负的,或者有可能和0极其接近(例如0.1eV),那么STEOM-DLPNO-CCSD这个结果未必是不可靠的
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发表于 Post on 2024-4-20 12:19:33 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2024-4-19 23:15
预期真实的T1激发能在什么范围?如果真实的T1激发能本来就不能排除是负的,或者有可能和0极其接近(例如0 ...

老师,物质是二溴苯醚,我首先用TDA-B3LYP优化T1结构,得到的激发能为0.8183 eV,stable 结果稳定;使用STEOM-DLPNO-CCSD计算单点能,得到的激发能为-0.163 eV。使用CAM-B3LYP、M06-2X、PBE0、wB97XD,得到的激发能均大于1 eV。
预期真实的T1激发能,是要根据磷光发射光谱确定吗?我只找到了跃迁吸收光谱,根据基态结构计算得到的垂直激发能,对应的吸收波长和实验值差15 nm。是不是选取的理论方法不适合这个物质?

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发表于 Post on 2024-4-20 15:48:37 | 只看该作者 Only view this author
15689900879@163 发表于 2024-4-20 05:19
老师,物质是二溴苯醚,我首先用TDA-B3LYP优化T1结构,得到的激发能为0.8183 eV,stable 结果稳定;使用S ...

T1态的结构是不是有一根C-Br键拉得很长?如果是的,说明这个体系不发磷光,光照会导致C-Br键断裂。你优化的T1结构可能实际上是碳自由基和Br自由基的范德华络合物
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发表于 Post on 2024-4-20 19:08:44 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 15689900879@163 于 2024-4-20 19:12 编辑
wzkchem5 发表于 2024-4-20 15:48
T1态的结构是不是有一根C-Br键拉得很长?如果是的,说明这个体系不发磷光,光照会导致C-Br键断裂。你优化 ...

老师,您说的对,就是C-Br键很长,S1态也是这样,那S1态实际上也发生了光解,不发荧光。那这种情况如何计算光解速率呢?毕竟它没有过渡态,直接发生了断键。
那是否S1也不会发生内转换到S0,S1也无法发生系间窜跃到T1,因为没有S1和T1态的平衡结构,对吧?
我的最终目标是使用FCclasses计算光解反应的量子产率。

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发表于 Post on 2024-4-20 19:12:11 | 只看该作者 Only view this author
15689900879@163 发表于 2024-4-20 12:08
老师,您说的对,就是C-Br键很长,S1态也是这样,那S1态实际上也发生了光解,不发荧光。那这种情况如何计 ...

对,这种情况下一般认为光解速率极快。类似基态无能垒反应的处理方法,一定要不做任何额外计算来估计速率的话,把活化自由能为0代入Eyring方程可以估算一个量级,但是只是一个极其粗糙的估计;严格的处理需要比如说跑动力学
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发表于 Post on 2024-4-20 19:16:46 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2024-4-20 19:12
对,这种情况下一般认为光解速率极快。类似基态无能垒反应的处理方法,一定要不做任何额外计算来估计速率 ...

老师,那这样的话,我计算光解反应量子产率,也只能跑非绝热动力学,根据轨线数求解量子产率了,没法用静态方程(内转换、荧光、磷光、系间窜跃、光解速率等的比值),是吧?
如果是这样的话,我有看过NAMD的文献,一般是从S1或S2态开始模拟,对于这个体系,就是从络合物开始模拟动力学,对吧?

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发表于 Post on 2024-4-20 19:19:19 | 只看该作者 Only view this author
15689900879@163 发表于 2024-4-20 12:16
老师,那这样的话,我计算光解反应量子产率,也只能跑非绝热动力学,根据轨线数求解量子产率了,没法用静 ...

对,这个体系的光解量子产率估计主要取决于C-Br解离以后,有多少Br原子逃不出溶剂笼,又回来和碳原子复合。这个要算准不容易,需要做显式溶剂化。
应该从Franck-Condon点开始做动力学,因为C-Br解离成范德华络合物的一瞬间,C原子和Br原子仍然有彼此远离的动量,如果不考虑这一点,会高估C和Br复合的概率
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