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adf:geo_and_virtualfreq [2016/04/10 12:26] – [结构优化] liu.jun | adf:geo_and_virtualfreq [2016/04/10 12:45] – [结构优化] liu.jun | ||
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物质在不同的分子构型(或晶体构型)的时候,能量不一样。随着原子核位置的变动,一般认为电子能够不需要消耗时间就立即能够响应,并跟随原子核的变化而立即达到平衡——这实际就是基于波恩-奥本海默近似。绝大部分情况下,都是如此的。仅有极少数特殊的体系,不遵守这个近似。 | 物质在不同的分子构型(或晶体构型)的时候,能量不一样。随着原子核位置的变动,一般认为电子能够不需要消耗时间就立即能够响应,并跟随原子核的变化而立即达到平衡——这实际就是基于波恩-奥本海默近似。绝大部分情况下,都是如此的。仅有极少数特殊的体系,不遵守这个近似。 | ||
- | 自然界的物质,在温度比较低的时候(绝对零度到常温之间),都倾向于处于能量最低的结构状态下。同时分子(或晶体构型)也在进行振动,即使是绝对零度,也会振动。但温度越高,振幅越大;温度越低,振幅越小。一般在常温下,分子(或晶体)都会处于电子的基态,而处于振动的激发态。也就是说,要通过加热使得分子(或晶体)处于电子的激发态,一般情况下是非常困难的。 | + | 自然界的物质,在温度比较低的时候(绝对零度到常温之间),都倾向于处于电子态能量最低的结构状态下。同时分子(或晶体构型)也在进行振动,即使是绝对零度,也会振动。但温度越高,振幅越大;温度越低,振幅越小。一般在常温下,分子(或晶体)都会处于电子态的基态,而处于原子振动的激发态。也就是说,要通过加热使得分子(或晶体)处于电子的激发态,一般情况下是非常困难的。 |
- | 因此结构优化的作用,就是找到自然状态下的分子(或晶体)的结构,也就是能量最低的那个构型。这是结构优化的目的。 | + | 因此结构优化的作用,就是找到自然状态下的分子(或晶体)的结构,也就是电子态能量最低的那个构型。这是结构优化的目的。 |
- | 从计算的精度来说,除了弱的相互作用(比如氢键、弱配合键)之外,很容易计算得到精确的能量最低结构。换句话说,对于量子化学,无论是用高精度方法,比如Couple Cluster、Hatree Fock方法,或者低精度的方法,比如DFT-GGA,甚至DFT-LDA,无论是用很大的基组,还是用很小的基组,一般而言,都能够计算得到相差无几的能量最低的几何结构(相差几乎可以小于0.005埃的量级)。结构优化,对计算的精度不敏感。 | + | 从计算的精度来说,除了弱的相互作用(比如氢键、弱配合键)之外,很容易计算得到精确的能量最低结构。换句话说,对于量子化学,无论是用高精度方法,比如Couple Cluster、Hatree Fock方法,或者低精度的方法,比如DFT-GGA,甚至DFT-LDA,无论是用很大的基组,还是用很小的基组,一般而言,都能够计算得到相差无几的能量最低的几何结构(相差几乎**都**可以小于0.005埃的量级)。结构优化,对计算的精度不敏感。 |
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