W jaki sposób B3LYP jest implementowany w Gaussin 0 *, GAMESS-US, Molpro,… itd.?

W szczególności chcę przedłużyć pracę z B3LYP rozpoczętą od Gaussian 03, ale kontynuowałem w GAMESS-US. Energie dostarczane przez domyślne metody B3LYP nie są takie same. Dyskusja na ten temat znajduje się w podręczniku GAMESS-US (sekcja Dalsze informacje):

Należy zauważyć, że B3LYP w GAMESS jest częściowo oparty na funkcjonowaniu korelacji gazu elektronowego VWN5. Ponieważ istnieje pięć formuł z dwiema możliwymi parametryzacjami wspomnianymi w artykule VWN na temat lokalnej korelacji, inne programy mogą korzystać z innych opcji, a zatem generować różne energie B3LYP. Na przykład instrukcja NWChem mówi, że domyślnie używa „funkcji VWN 1 z parametrami RPA w przeciwieństwie do określonych parametrów Monte Carlo”. Jeśli chcesz użyć tej formuły VWN1 w hybrydzie B3LYP, po prostu wybierz „DFTTYP = B3LYP1”.

Mówi, że wartości domyślne różnią się między GAMESS i NWCHEM i że istnieje opcja, aby GAMESS wykonał takie same obliczenia, jak NWCHEM domyślnie.

Jak uzyskać zgodę na obliczenia G03 i GAMESS B3LYP?

Jakie są różnice między domyślną implementacją B3LYP różnych pakietów oprogramowania i ich możliwościami, tj. Czy można dostosować ich definicje / implementacje B3LYP?

Aesin już odpowiedział na część twojego pytania. Mogę podać więcej informacji na temat GAMESS (US).

Możliwe jest, aby GAMESS (US) używał tego samego „typu” B3LYP co Gaussian 03. W tym celu musisz podać „DFT = B3LYP1”, jak już wspomniałeś w swoim pytaniu. Wybiera to B3LYP z lokalną korelacją RPA formuły 1 RPA, która według mojej najlepszej wiedzy jest identyczna z tym, co nazywają formułą III VWN w niektórych innych programach (np. Gaussian 03).

Oczywiście wybór tej samej funkcji w obu programach nie jest jedynym warunkiem uzyskania identycznych wyników. Niektóre inne rzeczy do rozważenia to:

• Zestaw podstawowy. Oba programy muszą używać dokładnie tego samego zestawu podstawowego. Jeśli używasz wewnętrznie przechowywanego zestawu baz w języku gaussowskim (np. 6-31G (d, p)), możesz sprawić, aby Gaussian wydrukował szczegóły zestawu bazowego, dodając słowo kluczowe GFINPUT do sekcji trasy. GAMESS (US) drukuje szczegóły zestawu podstawowego na głównym wyjściu.

• Wielkość kratownicy. Domyślnie Gaussian 03 używa siatki (75 302), podczas gdy GAMESS (USA) używa siatki (96 302). W Gaussian rozmiar siatki można kontrolować za pomocą słowa kluczowego INT. W GAMESS (USA) powinieneś przyjrzeć się słowom kluczowym NRAD i NLEB w grupie $ DFT. Różni się także rodzaj siatki, ale o ile mi wiadomo, GAMESS (USA) i Gaussian korzystają z podobnych siatek.

• Integralne odcięcie. Oba programy pomijają bardzo małe całki, ponieważ przyspieszy to obliczenia bez znaczącego wpływu na dokładność. Jednak współczynniki odcięcia między tymi dwoma programami mogą być różne, co może prowadzić do nieco innych wyników. W Gaussian 03 można kontrolować współczynnik odcięcia za pomocą IOP (3/27). W GAMESS (USA) możesz użyć słowa kluczowego ICUT w $ CONTRL.

• Konwergencja SCF. Gaussian zwykle używa EDIIS i CDIIS do procedury SCF, podczas gdy GAMESS (US) używa DIIS lub SOSCF. Obie metody powinny zbliżyć się do tego samego rozwiązania, pod warunkiem, że Twoja sprawa nie jest zbyt skomplikowana dla DFT. Powinieneś jednak określić bardzo ścisłe kryteria konwergencji, jeśli chcesz porównać energie uzyskane w obu programach.

• W odniesieniu do optymalizacji geometrii: Gaussian i GAMESS (USA) używają bardzo różnych układów współrzędnych, optymalizatorów geometrii i kryteriów konwergencji. Zoptymalizowanie obu programów do dokładnie tej samej geometrii jest trudne, a może nawet niemożliwe.

Mogą występować inne drobne różnice, które musisz wziąć pod uwagę. Być może najlepiej zacząć od obliczenia Hartree-Focka i sprawdzić, czy oba programy dają taką samą energię SCF - usuwa to równanie z siatki funkcjonalnej i DFT.

Mam nadzieję że to pomoże.

Gaussowska implementacja B3LYP wykorzystuje funkcjonalność VWN3, zgodnie z instrukcja .

Zmuszenie Gaussa do korzystania z VWN5 zamiast tego jest funkcjonalne, ponieważ jest to nieco trudne, ale najwyraźniej może można to zrobić, dodając wszystkie poniższe linie do linii trasy:

• bv5lyp - aby określić, które elementy funkcjonalne - wymiana Becke i lokalna korelacja nielokalna LYP VWN5.
• iop(3/76=1000002000) - 20% wymiany HF plus
• iop(3/77=0720008000) - 72% wymiana lokalna Becke plus 80% wymiana lokalna Slater plus
• iop(3/78=0810010000) - 81% nielokalnej korelacji LYP, plus 100% lokalnej korelacji V5LYP VWN5.

(Możesz zobaczyć, dlaczego ludzie próbują unikać używania słowa kluczowego IOP.) Więcej informacji na temat korzystania z nich znajduje się na wyżej wymienionym stronie słów kluczowych DFT podręcznika Gaussa , w części „Modele zdefiniowane przez użytkownika”.

Nie znam się tak dobrze na GAMESS, ale wydaje się, że nie ma opcji korzystania z wersji B3LYP dla VWN3, więc nie wydaje się, żebyś mógł pójść w drugą stronę.

Jeśli chodzi o te i możliwości adaptacji w innych pakietach, wiem, że Turbomole wymienił zarówno B3LYP (używając VWN5), jak i B3LYP_Gaussian (używając VWN3), a instrukcja dla ADF sugeruje, że możesz używać tylko VWN5 dla B3LYP, ale możesz poprawić ilość HF wymień, jeśli chcesz to zrobić.

Wbudowany B3LYP w NWChem ma zgadzać się z Gaussianem, modulowaniem siatki i problemami z tolerancją odnotowanymi w odpowiedzi Thoma. Możesz przepisać dowolną formę funkcjonalną, dla której składniki są obsługiwane, za pomocą jawnego interfejsu XC: http://www.nwchem-sw.org/index.php/Density_Functional_Theory_for_Molecules#XC_and_DECOMP_--_Exchange-Correlation_Potentials .

Rozumiem, że pytanie już zostało udzielone, ale chciałem dodać szczegóły NWChem dla kompletności, ponieważ pytanie wskazuje na chęć uczynienia GAMESS = NWChem = Gaussian.

Na marginesie, Dalton obsługuje B3LYP i B3LYP-G. Ta ostatnia zgadza się z Gaussianem, podczas gdy pierwsza jest bardziej kanoniczną wersją, która może zgadzać się z GAMESS.