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高斯常见错误及注意地方


优化 1 在优化时采用 Scf(tight)的选项,增加收敛的标准。再去计算频率。如果 还有虚频,参见下一步。 2. 对称性的影响,很多情况下的虚频是由于分子本身的对称性造成的。这样, 在优化时,如果必要,要将对称性降低,还有,输入文件有时是用内坐标。 建议如果有虚频的话,将内坐标改成直角坐标优化。 3.如果上述方法还有虚频,看一下虚频,找到强度较大的,将在频率中 产生的原子的振

动坐标加到相应的输入文件中。这样,重新计算。直到 虚频没有。 4 实际上,如果分子柔性较大,很难找到最低点,这是电子结构计算的问题, 这种情况下,需要动力学的 东西,用构象搜寻的办法解决。 如:模拟退火,最陡下降法,淬火法等。将得到的能量最低的构象做 一般的电子结构计算,这样,应当没有问题。 不要讲你还没有得到最稳定的结构,那么,是你的分子有问题, 要么计算错了,要么就是游离出现代计算的范畴 1。低频率振动模式时,力常数很小,必须使用 opt=tight 以确保适当的收敛和随后任务步骤中频率计算的 可靠度。 比如我曾经算过一个体系,第一个频率振动的力常数只有 10~20,很不放心,加入 tight 后,优出来的结构 却与前面大相径庭,而且还出现了一个虚频。 2。做 IRC 计算的时候,如果步长很小,必须要用 verytight。就曾有人步长设为 1,而不加 verytight,算出 来的反应路径是 v 字形倒海鸥状的。 3。使用 int 指定用于数值积分的积分网格来用于消虚频的时候,必须注意,在比较能量的时候,对所有的 计算要使用相同的积分网格。 检查错误 1. 检查是否有初始文件错误 在命令行中加入 %kJob L301 or %kJob L302 如果通过则一般初始文件 ok。 常见初级错误: a. 自旋多重度错误 b. 变量赋值为整数 c. 变量没有赋值或多重赋值 d. 键角小于等于 0 度,大于等于 180 度 e. 分子描述后面没有空行 f. 二面角判断错误,造成两个原子距离过近 g. 分子描述一行内两次参考同一原子,或参考原子共线

2. SCF(自洽场)不收敛 则一般是 L502 错误 省却情况做 64 个 cycle 迭代(G03 缺省 128 cycles) a. 修改坐标,使之合理 b. 改变初始猜 Guess=Huckel 或其他的,看 Guess 关键词。 c. 增加叠代次数 SCFCYC=N (对小分子作计算时最好不要增加,很可能结构不合理) d. iop(5/13=1)这样忽略不收敛,继续往下做。

3. 分子对称性改变 a. 修改坐标,强制高对称性或放松对称性 b. 给出精确的、对称性确定的角度和二面角。 如 CH4 的角度给到 109.47122 c. 放松对称性判据 Symm=loose d. 不做对称性检查 iop(2/16=1) (最好加这个选项) iop(2/16=2) 则保持新的对称性来计算 4. Opt 时收敛的问题 a. 修改坐标,使之合理 b. 增加叠代次数 optcyc=N 5. 优化过渡态,若势能面太平缓,则不好找到。 iop(1/8=10) 默认 30(下一个结构和该结构的差别 0.3?) ,可改成 10。如果每一步都要用到小的步长,应该 加 opt(notrustupdate) 6. 在 CI(组态)方法中 如 QCISD(T),CCSD(T),CID 方法中,省却最大循环 50,若出错(L913 错误) 解决方法:#P QCISD(maxcyc=N) 7. 优化过渡态 opt=TS (给出过渡态) opt=qst2 (给出反应物和产物) opt=qst3 (给出反应物和产物和过渡态) a. 用 G03 时的出错 写法:opt=(TS, calcFc) or or opt=(TS,calchffc)计算 HF 力常数,对 QCISD,CCSD 等方法用; opt=(TS,modRedundant) (最好写这个) opt=ts 必须加 FC (force constant) 注:N≤512

b. 如果计算采用 QCISD 计算(不好计算 FC) 则写为 QCISD opt=(TS, calcHFFC) (用 HF 计算 FC) 8. 无法写大的 Scratch 文件 RWF a. 劈裂 RWF 文件 %rwf=loc1,size1,loc2,size2,……..,locN,-1 b. 改变计算方法 MP2=Direct 可以少占硬盘空间 c. 限制最大硬盘 maxdisk=N GB,****MB,有些系统写 2GB 会出错,可以写 2000MB 9. FOPT 出错 原因是变量数与分子自由度数不相等。 可用 POPT 或直接用 OPT 10. 优化过渡态只能做一个 STEP 原因是负本征数目不对 添加 iop(1/11)=1 或者 noeigentest 过度态优化 1.首先遇到的问题是,用哪种方法来寻找过渡态? GAUSSIAN 提供的方法是 QSTN 和 TSN 方法。两种方法各有优点和缺点。QSTN 方法特别 QST3 方法要 求输入反应物,过渡态的猜测结构,产物这三者的结构。特别麻烦。但很管用,一般不会出现不收敛的情 况。对于 TSN(对应关键词为 OPT=TS)方法,只要求输入过渡态的初始结构,但这个初始结构非常的关

键,如果结构不好,则很容易出现不收敛的情况。所以我建议,如果是刚开始做过度态的话,用 QSTN 方 法是好的选择,等有了“感觉”之后,再用 TSN 方法。 2. 怎么解决经常出现的错误? 在找过度态的时候,经常碰到的一些问题就是不收敛(1).,有一个错误的本征值(错误信息为:there is a wrong sign eigenvalue in hessian matrix.....)(2) ,和 LINK9999 错误导致退出。 (3) 对于不收敛的情况, 可以分为两类, 比如提示信息里的 CONVERGENCE FAILER 提醒收敛到了 10 (-5) , 而此时你设定的 SCF 循环次数也仅仅是 64 步, 那么完全有希望通过加大 SCF 循环次数来达到收敛的目的。 倘若只收敛到 10(-3)或 10(-2) ,此时加大循环次数可能就没用了。结果还是 CONVERGE FAILER。 此 时可采用 SCF=QC,来达到强制收敛的目的 。因为 SCF=QC(LINK508)的计算量比默认的 L502 要大, 所以不到万不得以就不用它了。 出现第二个错误可以直接用 关键词 OPT=NOEIGEN 来实现。 LINK9999 出错是因为已经走完了默认的步数,但还未完成。系统会自动跳出。出现这种情况大多数就是 因为优化步数和 SCF 步数超过了默认值。可用 OPT(MAXCYCLE=100)和 SCF(MAXCYCLE=300)来 改错。 3.怎么样控制过渡态的优化,使得过渡态不至于收敛到其他的分子结构中去? 我用 GAUSS VIEW 可以解决这个问题 ,当刚开始运行 GAUSSIAN 时,你用 GVIEW 去打开输出文件 时,你可以看到你的过渡态的初始输入结构,当一个循环过后(从上一个 LINK502 到下一个 LINK502) , 你再打开输出文件,你就可以清晰地看到优化一步后分子的构型,这样就可以随时监控过度态分子的结构, 倘若已经有收敛到其他分子构型的趋势时,你就可以把它给 KILL 了,而不至于需要等全部工作结束后, 打开输出文件才知道已经不是想要的过渡态了。 如果收敛到其它的构型上去,可以考虑缩小 OPT 的步 长.iop(1/8=2 或 3)即可。 4. 还需要加其它的关键词吗? 建议在 OPT 中加入 CALCFC。这样可以加大找到过渡态的几率。本人深有体会! 先写这么多了,难免有错误和不恰当之处,还希望大家来指点和补充! 虚频 首先,什么是频率。 中学的时候我们学过简谐振动,对应的回复力是 f=-kx,对应的能量曲线,是一个开口向上的二次函数 E=kx^2/2. 这样的振动,对应的 x=0 的点是能量极小值点(简单情况下也就是最小值点) 。这时的振动频率 我们也会求:ω=2π sqrt(k/m)。显然它是一个正的频率,也就是通常意义下的振动频率。 那么,一维情况下,如果能量曲线是一个开口向下的二次曲线呢?首先,从能量上看,这是个不稳定的点, 中学的物理书上称为“不稳平衡” 。用现在的观点看,就是这一点导数是零(受力为 0) ,且是能量极大值。 如果套用上面的公式, “回复力”f=-k'x(实际上已经不是回复,而是让 x 越来越远了) ,这里 k'是个负数, ω=2π sqrt(k'/m)显然就是一个虚数了,即所谓的虚频。Gaussian 里面给出一个负的频率,就是对应这个虚 频的。 实际情况下,分子的能量是一个高维的势能面,构型优化的时候,有时得到了极小值点,这样这个点的任 意方向上,都可以近似为开口向上的二次函数,这样这里对应的振动频率就都是正的。对于极大值点,在 每个方向都是开口向下的二次函数,那么频率就会都是负的——当然一般优化很少会遇到这样的情况。对 于频率有正有负的情况,说明找到的点在某些方向上是极大值,有些方向上是极小值。如果要得到稳定的 能量最低构型,显然需要通过微调分子的构型,消去所有的虚频。如何微调?要看虚频的振动方向。想象 着虚频对应的就是开口向下的二次函数,显然,把分子坐标按照振动的方向移动一点点,分子应该就可以 顺着势能面找到新的稳定点,但是也不能太小。而所谓的过渡态,则是连接反应物和产物之间的最低能量

路径上的能量极大值。好比山谷中的 A,B 两点,它们之间的一个小土丘,就是过渡态,从 A 到 B 的反应, 需要越过的是这个小土丘,而不是两边的高山。这样,过渡态就是在一个方向上是极大值,而在其它方向 上都是极小值的点。因此,过渡态只有一个虚频。 IRC 在%section 部分加上 %chk=保存文件名 其他的与一般输入的一样就可以啦


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