• 從H到Lr所有元素的全電子波函數文件

    從H到Lr所有元素的全電子波函數文件

    文/Sobereva @北京科音  2014-Jun-1

    Multiwfn (http://www.shanxitv.org/multiwfn)最新版本已經內置了從H到Lr的全部徑向原子密度用于生成Hirshfeld權重(免得用戶自己提供原子波函數文件了),在這個過程中筆者把H到Lr共103個元素通過Gaussian用全電子基組全都算了一遍。計算中得到的全部.fch文件,以及相應的輸入輸出文件都打包在這里提供,我想肯定會有人用得著,對初學者也是有用的參考。下載地址:http://pan.baidu.com/s/1bnhDG0B


    說明:


    計算的都是原子基態。對于過渡金屬和鑭系錒系,默認初猜下往往得不到正確的基態組態,都在輸入文件里通過guess=alter調換初猜軌道來解決。

    若未注明,對開殼層情況都是用非限制性開殼層計算。

    對于大于18號的元素,都用DKH2來考慮標量相對論效應。

    對于主族元素,序號<=18的都用B3LYP/cc-pVQZ計算。對于>18的,適合DKH2計算的cc-pVQZ-DK只有第四周期的而且沒有K和Ca,因此都改用對周期表涵蓋全面的ANO-RCC計算。例外是Ca,EMSL上ANO-RCC的基組定義有誤,同一收縮基函數里存在指數相同的GTF,遂對Ca改用UGBS。

    對過渡金屬使用HF/UGBS。用HF是為了對這些元素使收斂容易,密度并不比DFT的差。用UGBS是因為對于Gaussian這樣的基于片段收縮的程序它比使用ANO-RCC(高度廣義收縮基組)快一個數量級。UGBS在Gaussian中使用的一個需要注意的問題是需要很高質量的徑向DFT積分格點,否則會報錯。盡管HF計算本身不需要格點積分方法,但是產生初猜的Harris泛函還是需要的,因此在輸入文件中可見使用了int=grid=400434來手動設定積分格點,徑向400個,比默認的高得多,角度部分434個,也相當精確了。

    鑭系和錒系都用B3LYP/SARC-DKH。SARC-DKH是效果很好而且大小適中的很適合HF/DFT+DKH計算的全電子基組。唯獨U和Np用了ROHF,因為DFT沒法真實重現它們的基態組態(分別是5f3,6d1,7s2和5f4,6d1,7s2),單個d電子會跑到f上。又由于UHF不收斂,所以用此時能夠收斂的ROHF。


    Hint:假設非要讓H~Lr所有元素都用同一種基組、同一種方法,可以都使用HF/UGBS。
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