这里会显示出您选择的修订版和当前版本之间的差别。
两侧同时换到之前的修订记录前一修订版后一修订版 | 前一修订版 | ||
adf:parameters [2018/12/19 10:49] – [Main] liu.jun | adf:parameters [2020/11/12 11:19] (当前版本) – 移除 liu.jun | ||
---|---|---|---|
行 1: | 行 1: | ||
- | ~~NOTOC~~ | ||
- | ======ADF参数设置详解====== | ||
- | |||
- | {{: | ||
- | |||
- | =====Main===== | ||
- | <color green> | ||
- | |||
- | **Preset:**常用的选项包括Single Point、Frequencies、Geometry Optimization、Geometry Opt & Freqs、Linear Transit、Transition State Search。 | ||
- | * Single Point:计算某一种分子结构的性质(比如计算HOMO、LUMO,或者吸收光谱、NMR性质等等),之所以叫做单点,是指这种性质只由当前的这种结构就可以计算出来。其他选项,例如Fragment Analysis、Properties Only、Strict选项实际上等同于选择Single Point,具体可以参考[[adf: | ||
- | * Frequencies:计算分子的振动性质,比如红外频率、以及热力学性质(与分子的振动有关)。详细使用参考[[adf: | ||
- | * Geometry Optimization:对分子进行能量最小化,也就是所谓的结构优化。自然界存在的分子,其分子结构一般而言都是处于能量的最低点(当然可能是局域最低点,也可能是全局最低点),也就是说通过结构优化,可以得到分子的真实键长、键角、几何构型。一般而言,结构优化的可靠性是很高的,即使不太精确的泛函、比较小的基组,比较低的积分精度,得到的几何结构也和精确的参数相差很小(误差仅在0.001埃的量级),因此一般结构优化都不需要使用很高精度的方法和基组。基态、激发态的几何结构优化,都是使用该选项,但其他参数设置有差别。典型案例参考[[adf: | ||
- | * Geometry Opt & Freqs:对分子进行结构优化,完成之后,自动计算优化好的那个结构的频率。如此就可以检查是不是存在负的频率(也就是所谓的虚频) | ||
- | * Linear Transit:线性过渡。其用途参考[[adf: | ||
- | * Transition State Search:过渡态搜索。其用途参考[[adf: | ||
- | |||
- | **Total Charge:**指左边窗口整个体系总共带的电量。ADF2016以后的版本也支持将电荷指定到特定的片段上去(在Model > Constraint DFT中设置) | ||
- | |||
- | **Spin Polarization:**设定未配对电子数。如果有一个电子没有配对(二重态)则填1,有两个电子没有配对(三重态)则填2,以此类推。故而奇数电子的体系,此处应填写奇数;偶数电子体系,此处应填写偶数。 | ||
- | |||
- | **Unrestricted:**此设置是关于自旋向上和向下的电子是否使用同一套空间波函数轨道。如果不打勾(默认),自旋向上的电子和向下的电子,空间波函数一致,仅仅自旋相反;如果打勾,则表示自旋向上的电子与自旋向下的电子,其波函数分别通过迭代求得。 | ||
- | |||
- | **XC Functional:**指定计算所使用的泛函。参考:[[adf: | ||
- | |||
- | **Relativity:**指定相对论的设置。默认不使用相对论(None)。启用相对论,请参考[[adf: | ||
- | |||
- | **Basis Set:**设置计算所使用的基组,具体参考:[[adf: | ||
- | |||
- | **Frozen Core:**参考同上。但对于重元素,例如Cu、U,使用Core Large的结果往往更可靠。 | ||
- | |||
- | **Numerical Quality:**设置空间积分的精度,一般结构优化选用Normal,性质计算选用Good(实际上一般用Normal也可以,对结果影响很小),如果使用metaGGA或者Meta-Hybrid,则需要使用Very Good或者Excellent。NMR、ESR计算,必须选择Good或者Very Good。精度越高,表示将分子所在的空间划分的格点越细,这样计算量越大,计算得到的波函数也越精细。而meta泛函之所以选择高精度,是因为meta泛函与电子密度空间分布的二阶导相关。一般meta泛函只是在非常局域的轨道存在的时候使用,例如存在d电子、f电子的体系,这些体系电子密度在空间分布中震荡很剧烈,二次二阶梯度也较大。格点不够细致的话,会漏掉很多剧烈震荡的信息。 | ||
- | |||
- | {{: | ||
- | =====Model===== | ||
- | |||
- | * Constraint DFT:如果正确的设置了片段(设置片段的方式,参考[[adf: | ||
- | * Coordinates:列出分子中每个原子的坐标。如果分子很大,那么可能需要拖动一下窗口的边沿改变一下窗口的尺寸,这样才会出现滚动条,从而看到所有的原子的坐标。鼠标点击某一行(这一行列出的是该原子的x、y、z坐标值)的时候,左边窗口的原子也会高亮显示。 | ||
- | * DIM/ | ||
- | * Electric Field:为分子设置一个外加的电场。这个电场可以是点电荷导致的电场,也可以是匀强电场。设置方式参考:[[adf: | ||
- | * Geometry Constraints and Scan:进行Linear Transit计算,或者限制性结构优化(参考[[adf: | ||
- | * IRC与Linear Transit (old):这是内反应路径计算,以及旧的Linear Transit方案,不是很常用。 | ||
- | * MD via ASE:基于DFT的非周期性的分子动力学模拟。参数设置与一般的分子动力学类似。其中Sampling Frequency是指每模拟多少步,保存一次坐标信息。Simulation Method设置系综,可以参考ReaxFF模块的系综设置:[[adf: | ||
- | * Minimum Energy Crossing Point:计算MECP的设置 | ||
- | * Nudged Elastic Band:使用NEB方法搜索过渡态。ADF原先有更为精确的过渡态搜索方法。此处的NEB方法是一种比较粗糙的过渡态搜索方法。但该方法很流行。 | ||
- | * Region:设置片段。参考[[adf: | ||
- | * Solvation:考虑溶剂化效应的设置。如果要考虑溶剂化,则将Solvation method从none改为SCRF或者COSMO或SM12即可。其中COSMO和SCRF参考SCRF[[adf: | ||
- | * Spin and Occupation:如果默认计算得到的电子占据方式不正确,并且体系有对称性,那么使用这个选项,手工地指定电子的占据方式。使用方法参考:[[adf: | ||
- | * Transition State Search:是为过渡态搜索进行详细设置。这个选项一般情况下不需要设置,对技巧性要求非常高。具体参考:[[adf: | ||
- | =====ADFinput > Properties > Excitations(UV/ | ||
- | |||
- | ====Type of excitations==== | ||
- | |||
- | * none:不计算激发态 | ||
- | * Allowed only:基态是几重态(由ADFinput > Main > Spin Polarization的数值决定),激发态就是几重态 | ||
- | * Singlet Only:只计算单重激发态 | ||
- | * Triplet Only:只计算三重激发态 | ||
- | * Singletandtriplet:计算单、三激发态 | ||
- | * Spin-Orbit (Perturbative):用微扰的方式考虑旋轨耦合。要求ADFinput > Main > Relativity也设置为Scalar,参考:[[adf: | ||
- | * Spin-Orbit (SCF):考虑旋归耦合。要求ADFinput > Main > Relativity也设置为Spin-Orbit,参考:[[adf: | ||
- | |||
- | ===补充说明:=== | ||
- | |||
- | Main菜单是关于基态的。Properties > Excitations(UV/ | ||
- | ====Method==== | ||
- | * Davison:使用Davison近似对角化Kernel矩阵得到激发能,速度快,计算量小,精度可靠 | ||
- | * Exact:精确对角化Kernel矩阵得到激发能,速度非常慢,计算量非常大,精度比Davison高一些 | ||
- | * Delta eps:速度非常快,不准确,不太可靠 | ||
- | * sTDA、sTDDFT:速度快,可靠度略低于Davidson,适用于杂化泛函 | ||
- | * TD-DFT+TB:速度非常快(激发态的计算使用TB近似),可靠度略低于Davidson | ||
- | |||
- | ====TDA==== | ||
- | 一种近似TDDFT,一定程度上,会降低TDDFT可靠度 | ||
- | |||
- | ====Number of Excitations==== | ||
- | 设置需要计算的激发态的个数,默认为10个。会影响吸收谱的偏短波一端的峰形(因为只计算了能量最低的10个峰)。但也不宜设置的过大,一般不要超过60,会非常严重地增大内存需求。而且如果不关心高激发态,也没必要设置的比较大。 | ||
- | |||
- | =====其他===== | ||
- | |||
- | Properties和details的设置参考ADF模块的常用功能使用范例:[[adf: | ||
- | |||
- | NMR计算的参数设置,务必参考[[adf: |