如何计算片段轨道之间的重叠积分

在普通的单点计算中,并不显示SFO重叠矩阵元,但实际上默认就会计算,因为这是求解分子轨道必须用到的一个矩阵。只需要在ADFinput > Details > Output Details窗口中勾选SFO overlap matrix,计算完成之后,就会在*.out文件中,显示该矩阵。

因为不同不可约表示下,SFO的重叠积分为0,所以显示的是同一个不可约表示下的SFO之间的重叠积分。out文件会分别列出该体系分子轨道所有不可约表示的SFO列表、所有不可约的SFO重叠积分,例如镜面对称的二聚体,会给出不可约表示AA的SFO列表、AA的SFO重叠积分矩阵、AAA的SFO列表、AAA的SFO重叠积分矩阵。这些内容前面都会冠以=== AA ===或者=== AAA ===进行标记。

因此务必熟悉不可约表示的大致含义,如果不熟悉,请务必参阅:分子对称性、点群与不可约表示、轨道对称性的通俗理解

用户需确定你关心的SFO属于哪个不可约表示,从而找到关心的那个不可约表示的SFO列表。例如水分子,会分别显示A1、B1、B2、A2四个不可约表示内部的SFO重叠积分,下图显示的是A1、B1不可约表示的SFO重叠积分,分别用以=== A1 ===以及=== B1 === 进行了标示,入下图所示

下面我们以H2O-NH3二聚体为例进行说明(没有对称性,因此只有一个不可约表示A):

计算设置如下:

如何进行分区,参考:如何创建分区

提交任务参考:正式版的安装、维护与升级

计算完毕之后,参考*.out文件:

SCM LOGO> output > SFO construction(注意,这里显示的是不可约表示A的SFO列表,以=== A === 进行了标示):

下拉,根据片段轨道的能量、不可约表示等信息,找到第一个片段(ADFinput > Model > 设置名为H2O的那个片段)的HOMO轨道。如下图所示,注意四个绿色框内的数字分别表示SFO编号、SFO上面占据的电子数、SFO的能量、SFO所属片段的名字(也就是用户自己为片段命名的名字,默认为Region_1、Region_2等等)、第几个片段。其中的1 B1即表示是H2O片段轨道中B1不可约表示的第一个轨道,这在片段计算结果文件的level图中可以看到:

下拉,根据片段轨道的能量、不可约表示等信息,类似的找到第二个片段(ADFinput > Model > 设置名为NH3的那个片段)的LUMO轨道的SFO编号,其中4 AA,表示这个SFO是NH3的轨道中AA不可约表示的第四个轨道:

可以在SCM LOGO >level里面对应到左边和右边两个绿色框里面的两个能级(第一、三、四、五……列为片段的能级,第二列为二聚体的能级,当然本例只有2个片段,因此只有三列)

因此我们查找H2O的HOMO与NH3的LUMO之间的重叠积分,也就是26行52列(也即52行26列):