如何计算原子核处电子密度、穆斯堡尔谱

软件版本为AMS2019.3及之前的版本，AMS2020以后的版本请参考链接：原子核处电子密度、Isomer shifts、Mössbauer 四极分裂与 Mössbauer 谱

ADF采用Slater基组，能够很好地描述电子在原子核附近的渐进行为。而Gaussian基组则不能很好的描述。至少，原子核处电子波函数一阶导数是不连续的，Gaussian基组得到的电子波函数一阶导数是连续的。

计算设置：

ADF计算原子核处的电子密度，设置非常简单，因为默认就会计算。因此做一个Single Point计算就会得到原子核处电子密度。例如下图所示，计算$HgCl_2$的原子核处电子密度：

需要注意的是，基组的Frozen Core一定要设置为None。另外，如果要非常精确的计算，还需要设置原子核的模型为Gaussian型，而不是点电荷模型。

结果查看：

SCM - Output - Properties - Electron Density at Nuclei显示下面一段：

 Electron Density at Nuclei
 
 
 The electron density is calculated at points on a small sphere around the center of a nucleus.
 The printed electron density is the average electron density on these points.
 The radius of the sphere is the printed approximate finite nuclear radius.
 Note: ZORA-4 density is used, which includes small component density
 
         Atom        Nuclear Radius (Angstrom)             Electron Density (a.u.)
         ----        -------------------------             -----------------------
     1)   Hg                0.0000706845                          2356816.38926
     2)   Cl                0.0000426624                             3395.10786
     3)   Cl                0.0000426624                             3395.10786

即是。

1. 该数值对基组很敏感，因此需要使用尽量大的基组；
2. 原子核模型有点电荷模型和Gaussian型两种，对结果有影响，但一般不影响定性的大小关系，在Details > Relativity > Nuclear model里面可以设置；
3. 是否采用相对论方法Scalar或者Spin-Orbit也有影响，后者更精确；
4. Details > Relativity > Formallism > ZORA也可以修改为X2C，X2C效率和精度均高于ZORA。

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