计算化学公社

 找回密码 Forget password
 注册 Register
Views: 820|回复 Reply: 17
打印 Print 上一主题 Last thread 下一主题 Next thread

[新手求助] B3lyp泛函对能量的低估的问题

[复制链接 Copy URL]

50

帖子

0

威望

239

eV
积分
289

Level 3 能力者

跳转到指定楼层 Go to specific reply
楼主
B3lyp泛函计算会低估能量,那么他在单重激发态对每个态的能量低估水平都一样吗?还是他对第一激发态低估会比较大呢?
单重激发态优化结构相同情况下,用b3lyp计算能量数据
2.7083 (S1 542.48 nm f=0.0109)
3.4020 (S2 416.16 nm f=0.6249)
3.5066 (S3 402.06 nm f=0.0079)
3.6686 (S4 381.99 nm f=0.0057)
3.8738 (S5 359.27 nm f=0.0190)

用m062x计算数据
3.0699 (S1 403.88 nm f=0.1327)
3.3145 (S2 374.07 nm f=0.0410)
3.4608 (S3 358.25 nm f=0.5955)
3.8045 (S4 325.89 nm f=0.0038)

均为校正后,出现这种情况是由于b3lyp对能量低估造成的吗,还是考虑b3lyp的计算出现了鬼态呢?

1万

帖子

0

威望

8949

eV
积分
20692

Level 6 (一方通行)

2#
发表于 Post on 2025-5-10 16:05:37 | 只看该作者 Only view this author
B3LYP不是必然低估激发能(注意是低估激发能,不是低估能量),CT态的激发能一般显著低估,LE态的能量可能轻微高估也可能轻微低估。
应当看你的激发态是CT成分还是LE成分,再分析
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员
Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?hl=zh-CN&user=XW6C6eQAAAAJ&view_op=list_works&sortby=pubdate
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734
主页:http://www.qitcs.qd.sdu.edu.cn/info/1034/1702.htm
本团队长期招收研究生,有意者可私信联系

601

帖子

1

威望

4776

eV
积分
5397

Level 6 (一方通行)

3#
发表于 Post on 2025-5-10 16:08:56 | 只看该作者 Only view this author
啥叫“B3lyp泛函对能量的低估”?如果是指对单点能的低估,属于系统误差,在计算能量差的时候会很好地抵消。如果是指激发能,激发能的高低本来就跟HF成分呈强相关。
现代化学以狄拉克的一句“一切化学问题业已解决”为嚆矢。滥觞于经验主义传统的期望正失去它们的借鉴意义。但面对看似不可达的通往天堂之阶梯,我想循伍德沃德“最好的模型是你底物的对映异构体”的信仰好过过早地振翮。
我们怀揣热忱的灵魂天然被赋予对第一性的追求,不屑于单一坐标的约束,钟情于势能面彼端的芬芳。但

6万

帖子

99

威望

5万

eV
积分
120060

管理员

公社社长

4#
发表于 Post on 2025-5-10 17:54:34 | 只看该作者 Only view this author
描述要严谨,“能量”必须说清楚指什么,如果是指激发能要说清楚。

CT特征越强,做TDDFT时B3LYP对激发能低估得越厉害。对于LE激发,B3LYP平均来说就算低估也仅仅是低估一丁点。(LE态更推荐PBE0,看《简谈量子化学计算中DFT泛函的选择》http://sobereva.com/272

如果你对LE、CT没概念的话,看下文
图解电子激发的分类
http://sobereva.com/284http://bbs.keinsci.com/thread-840-1-1.html
使用Multiwfn做空穴-电子分析全面考察电子激发特征
http://sobereva.com/434http://bbs.keinsci.com/thread-10775-1-1.html)电子激发过程中片段间电荷转移百分比的计算
http://sobereva.com/398http://bbs.keinsci.com/thread-7585-1-1.html

另外,你所谓的“均为校正后”完全指代不明,都不知道校正什么


你这些态跟ghost态毫无关系。
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
欢迎加入北京科音微信公众号获取北京科音培训的最新消息,并避免错过网上有价值的计算化学文章!
欢迎加入人气极高、专业性特别强的理论与计算化学综合交流群思想家公社QQ群(群号见此链接),合计达一万多人。北京科音培训班的学员在群中可申请VIP头衔,提问将得到群主Sobereva的最优先解答。
思想家公社的门口Blog:http://sobereva.com(发布大量原创计算化学相关博文)
Multiwfn主页:http://sobereva.com/multiwfn(十分强大、极为流行的量子化学波函数分析程序)
Google Scholar:https://scholar.google.com/citations?user=tiKE0qkAAAAJ
ResearchGate:https://www.researchgate.net/profile/Tian_Lu

50

帖子

0

威望

239

eV
积分
289

Level 3 能力者

5#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-5-10 19:16:54 | 只看该作者 Only view this author
本帖最后由 qeheikj 于 2025-5-10 19:18 编辑
wzkchem5 发表于 2025-5-10 16:05
B3LYP不是必然低估激发能(注意是低估激发能,不是低估能量),CT态的激发能一般显著低估,LE态的能量可能 ...

是的,是激发能,我分别对两种泛函所计算的激发能,空穴&电子图、Chole&Cele图,以此来看第一个态为CT态,确实是泛函对激发能低估。但是从图像来看,B3LYP计算的第二个态和M062X计算的第三,四各态对应,B计算的第四各态和M计算的第二个态对应。应该以哪种为准呢?

202505101917493782..png (348.08 KB, 下载次数 Times of downloads: 59)

空穴&电子图、Chole&Cele图

空穴&电子图、Chole&Cele图

50

帖子

0

威望

239

eV
积分
289

Level 3 能力者

6#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-5-10 19:20:14 | 只看该作者 Only view this author
北大-陶豫 发表于 2025-5-10 16:08
啥叫“B3lyp泛函对能量的低估”?如果是指对单点能的低估,属于系统误差,在计算能量差的时候会很好地抵消 ...

应该是激发能,之前是感觉用B3LYP计算的第一个态和第二个态能极差太大,所以抱有怀疑

50

帖子

0

威望

239

eV
积分
289

Level 3 能力者

7#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-5-10 19:24:02 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-5-10 17:54
描述要严谨,“能量”必须说清楚指什么,如果是指激发能要说清楚。

CT特征越强,做TDDFT时B3LYP对激发能 ...

是激发能
校正指对输出文件中的数据经行了处理。
我分别对两种泛函所计算的激发能,空穴&电子图、Chole&Cele图,以此来看第一个态为CT态,确实是泛函对激发能低估,也排除了ghost态的可能。但是从图像来看,B3LYP计算的第二个态和M062X计算的第三,四各态对应,B计算的第四各态和M计算的第二个态对应。应该以哪种为准呢?

202505101923521282..png (348.3 KB, 下载次数 Times of downloads: 56)

空穴&电子图、Chole&Cele图

空穴&电子图、Chole&Cele图

6万

帖子

99

威望

5万

eV
积分
120060

管理员

公社社长

8#
发表于 Post on 2025-5-10 20:14:50 | 只看该作者 Only view this author
qeheikj 发表于 2025-5-10 19:24
是激发能
校正指对输出文件中的数据经行了处理。
我分别对两种泛函所计算的激发能,空穴&电子图、Chole ...

M06-2X绝对不是算激发态的好选择(三重态除外)
这种体系如果你不打算用更高阶的方法(w调控、双杂化等),优先考虑CAM-B3LYP
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
欢迎加入北京科音微信公众号获取北京科音培训的最新消息,并避免错过网上有价值的计算化学文章!
欢迎加入人气极高、专业性特别强的理论与计算化学综合交流群思想家公社QQ群(群号见此链接),合计达一万多人。北京科音培训班的学员在群中可申请VIP头衔,提问将得到群主Sobereva的最优先解答。
思想家公社的门口Blog:http://sobereva.com(发布大量原创计算化学相关博文)
Multiwfn主页:http://sobereva.com/multiwfn(十分强大、极为流行的量子化学波函数分析程序)
Google Scholar:https://scholar.google.com/citations?user=tiKE0qkAAAAJ
ResearchGate:https://www.researchgate.net/profile/Tian_Lu

50

帖子

0

威望

239

eV
积分
289

Level 3 能力者

9#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-5-11 15:44:01 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-5-10 20:14
M06-2X绝对不是算激发态的好选择(三重态除外)
这种体系如果你不打算用更高阶的方法(w调控、双杂化等 ...

好的,谢谢老师解惑

325

帖子

3

威望

1740

eV
积分
2125

Level 5 (御坂)

10#
发表于 Post on 2025-5-11 23:40:01 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-5-10 20:14
M06-2X绝对不是算激发态的好选择(三重态除外)
这种体系如果你不打算用更高阶的方法(w调控、双杂化等 ...

老师好,对于帖主的这种体系,选择wB97XD算激发是否可靠呀?

6万

帖子

99

威望

5万

eV
积分
120060

管理员

公社社长

11#
发表于 Post on 2025-5-12 00:36:49 | 只看该作者 Only view this author
Stardust0831 发表于 2025-5-11 23:40
老师好,对于帖主的这种体系,选择wB97XD算激发是否可靠呀?

wB97XD算特别显著的CT激发(特别是分子间的)、里德堡激发适合,但是CT特征不那么强的激发会比CAM-B3LYP更容易明显高估激发能,所以不如CAM-B3LYP那么对于CT和LE比较balance
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
欢迎加入北京科音微信公众号获取北京科音培训的最新消息,并避免错过网上有价值的计算化学文章!
欢迎加入人气极高、专业性特别强的理论与计算化学综合交流群思想家公社QQ群(群号见此链接),合计达一万多人。北京科音培训班的学员在群中可申请VIP头衔,提问将得到群主Sobereva的最优先解答。
思想家公社的门口Blog:http://sobereva.com(发布大量原创计算化学相关博文)
Multiwfn主页:http://sobereva.com/multiwfn(十分强大、极为流行的量子化学波函数分析程序)
Google Scholar:https://scholar.google.com/citations?user=tiKE0qkAAAAJ
ResearchGate:https://www.researchgate.net/profile/Tian_Lu

1万

帖子

0

威望

8949

eV
积分
20692

Level 6 (一方通行)

12#
发表于 Post on 2025-5-12 09:26:51 | 只看该作者 Only view this author
qeheikj 发表于 2025-5-10 19:16
是的,是激发能,我分别对两种泛函所计算的激发能,空穴&电子图、Chole&Cele图,以此来看第一个态为CT态 ...

用一个比两种泛函理论级别都高的方法(例如双杂化泛函或DLPNO-STEOM-CCSD)算,看哪个泛函和高理论级别对应得更好
Zikuan Wang
山东大学光学高等研究中心 研究员
BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员
Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?hl=zh-CN&user=XW6C6eQAAAAJ&view_op=list_works&sortby=pubdate
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734
主页:http://www.qitcs.qd.sdu.edu.cn/info/1034/1702.htm
本团队长期招收研究生,有意者可私信联系

50

帖子

0

威望

239

eV
积分
289

Level 3 能力者

13#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-5-12 20:36:14 | 只看该作者 Only view this author
wzkchem5 发表于 2025-5-12 09:26
用一个比两种泛函理论级别都高的方法(例如双杂化泛函或DLPNO-STEOM-CCSD)算,看哪个泛函和高理论级别对 ...

好的,谢谢老师

50

帖子

0

威望

239

eV
积分
289

Level 3 能力者

14#
 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-6-28 15:56:32 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-5-10 20:14
M06-2X绝对不是算激发态的好选择(三重态除外)
这种体系如果你不打算用更高阶的方法(w调控、双杂化等 ...

老师,我尝试用cam-b3lyp计算了体现为电荷转移的单重激发态,比较合适。但是三重激发态的话是局域激发,用cam-b3lyp是不是又不太合适了呢?

6万

帖子

99

威望

5万

eV
积分
120060

管理员

公社社长

15#
发表于 Post on 2025-6-30 04:43:33 | 只看该作者 Only view this author
qeheikj 发表于 2025-6-28 15:56
老师,我尝试用cam-b3lyp计算了体现为电荷转移的单重激发态,比较合适。但是三重激发态的话是局域激发, ...

没太大问题
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
欢迎加入北京科音微信公众号获取北京科音培训的最新消息,并避免错过网上有价值的计算化学文章!
欢迎加入人气极高、专业性特别强的理论与计算化学综合交流群思想家公社QQ群(群号见此链接),合计达一万多人。北京科音培训班的学员在群中可申请VIP头衔,提问将得到群主Sobereva的最优先解答。
思想家公社的门口Blog:http://sobereva.com(发布大量原创计算化学相关博文)
Multiwfn主页:http://sobereva.com/multiwfn(十分强大、极为流行的量子化学波函数分析程序)
Google Scholar:https://scholar.google.com/citations?user=tiKE0qkAAAAJ
ResearchGate:https://www.researchgate.net/profile/Tian_Lu

本版积分规则 Credits rule

手机版 Mobile version|北京科音自然科学研究中心 Beijing Kein Research Center for Natural Sciences|京公网安备 11010502035419号|计算化学公社 — 北京科音旗下高水平计算化学交流论坛 ( 京ICP备14038949号-1 )|网站地图

GMT+8, 2025-8-12 17:46 , Processed in 0.203083 second(s), 23 queries , Gzip On.

快速回复 返回顶部 返回列表 Return to list