adf:geoopt
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| 后一修订版 | 前一修订版上一修订版两侧同时换到之后的修订记录 | ||
| adf:geoopt [2016/05/11 00:00] – 创建 liu.jun | adf:geoopt [2019/12/04 22:40] – [查看键长键角、二面角的变化] liu.jun | ||
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| 行 1: | 行 1: | ||
| ====== 如何优化分子的几何结构 ====== | ====== 如何优化分子的几何结构 ====== | ||
| + | 本教程使用软件版本AMS2019.301。 | ||
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| 此处以氧气分子举例：优化中性< | 此处以氧气分子举例：优化中性< | ||
| - | **1，参数设置** | + | =====参数设置===== |
| - | {{ : | + | {{ : |
| - | 注意，O2的基态是三重态（两个电子未配对），因此Spin Polarization设为2。因为O2很小因此为了省事，直接把优化的基组设置成了TZP，实际上分子比较大的时候设置为DZP更好（省时间），然后优化结束之后，再计算single point即可。本例中对总能量很感兴趣，因此PBE的效果会好于B3LYP。 | + | ====注意==== |
| + | - O2的基态是三重态（两个电子未配对），因此Spin Polarization设为2<color green> | ||
| + | - 体系基态处于单重态还是三重态，一般而言是由二者能量决定的，谁的能量低，就是谁； | ||
| + | - 结构优化，除了存在范德华力之外，一般对泛函、基组不太敏感，不同的参数优化出来结果几乎差别很小，而这样小的差别往往对其他性质的计算没有影响； | ||
| + | - 大体系的优化，为了提高效率，一般并不会一开始就使用精度较高的方法、基组，开始使用低精度的方法、基组，优化结束后，使用收敛的结果，增大基组，使用更高精度的泛函，接着优化，这样能在保证精度的前提下，极大地节省计算时间； | ||
| + | - <color green> | ||
| - | 在ADFinput分别点击file-save，file-run，即运行计算。 | + | 在ADFinput分别点击file-save，file-run，即运行计算。或者提交到服务器计算，具体参考：[[adf: |
| - | **2，结果查看** | + | =====结果查看===== |
| + | ==== 检查优化是否成功？==== | ||
| + | 计算结束后，查看结果：SCM - Logfile，尾部： | ||
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| - | 计算结束后，查看总能量： | + | 注意： |
| + | * 优化过程会不断地计算不同的分子结构，直到找到最低能量的结构为止。 | ||
| + | * energy change表示优化过程中，能量的变化量 | ||
| + | * constrained gradient max表示最大能量梯度 | ||
| + | * constrained gradient rms表示能量梯度均值 | ||
| + | * cart. step max表示原子的最大位移量 | ||
| + | * cart. step rms表示原子平均位移量 | ||
| + | * 上述五个标准都达标了后面就会有5个T，F表示未达标，字母前面的数值是判断标准 | ||
| + | * 一般而言，第二个标准最重要，也往往是最后一个达标的。默认标准为0.001，已经是一个比较严格的标准了 | ||
| - | {{adf: | + | ====查看优化过程结构、能量变化==== |
| - | + | SCM - Movie： | |
| - | {{adf: | + | |
| - | + | ||
| - | 注意：优化过程会不断地计算不同的分子结构，直到找到最低能量的结构为止。收敛标准得到5个T表示五个收敛标准都达到。其中第二个标准最重要，一般也是最后一个达到的，第二个标准是势能面的梯度最大值。这个标准非常严格，对于大量过渡金属参与的化学反应，过渡态搜索，有可能达不到这样严格的标准，一般到0.003左右也可以认为收敛了，可以将对应的分子结构拿来使用。 | + | |
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| - | 优化过程结构变化的查看： | + | |
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| - | {{adf:o2-ea04.jpg|}} | + | |
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| - | 查看能量的变化： | + | |
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| - | 查看键长的变化： | + | ====查看键长键角、二面角的变化==== |
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| - | 安住shift键，即可选择多个原子，如图所示，安住shift键，分别选中两个O原子，原子变为高亮，表示被选中。 | + | |
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| - | {{adf: | + | |
| - | 然后 | + | Graph - delete graph，删掉之前的能量变化曲线。按住shift键，即可选择多个原子，如图所示，安住shift键，分别选中两个O原子，原子变为高亮，表示被选中。然后Graph - Distance, Angle, Dihedral，即可查看键长的变化曲线，如果选中三个、四个原子，则显示对应的键角、二面角的变化曲线： |
| {{adf: | {{adf: | ||
| 行 42: | 行 84: | ||
| 注意：键角、二面角也是类似，选中对应的原子，然后选择上面的选项即可。 | 注意：键角、二面角也是类似，选中对应的原子，然后选择上面的选项即可。 | ||
| - | 如果要将某一帧（往往需要导出最后一帧）的结构导出，可以用如下几种方式： | + | 如果要将某一帧（往往需要导出最后一帧）的结构导出，参考： |
| - | * 在movie窗口，点击file-save geometry，则将该结构保存为xyz坐标格式，供下次使用； | + | * [[adf: |
| - | * 在movie窗口，点击file-Update Geometry In Input, | + | |
| 到此优化过程完成！ | 到此优化过程完成！ | ||
| 行 51: | 行 92: | ||
| 一般结构优化完成之后，会进行频率计算，检查是不是存在虚频。如果存在虚频，则表示优化不精确，需要继续优化。但这个问题在ADF一般很少出现。因此，对于非弱键的体系，都可以省去这一步。如果不放心，可以进行频率计算。 | 一般结构优化完成之后，会进行频率计算，检查是不是存在虚频。如果存在虚频，则表示优化不精确，需要继续优化。但这个问题在ADF一般很少出现。因此，对于非弱键的体系，都可以省去这一步。如果不放心，可以进行频率计算。 | ||
| - | ADF软件提供**免费试用**（一般为一个月），试用申请方式参见**费米科技维基百科：[[adf: | + | AMS软件提供**免费试用**（一般为一个月），试用申请方式参见**：[[adf: |