Gaussian03 中文用户参考手册

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?leen Frisch

Michael J. Frisch

Gary W. Trucks

Zork 译

(spectroscopy@dacf30f6f90f76c661371a1a) 2004年5月

目录

第1章 绪论................................................................................................................................- 7 - 官方Gaussian 03文献的引用............................................................................................- 9 - 推荐的附加引用........................................................................................................- 10 - Gaussian 03的功能...........................................................................................................- 10 - 基本算法....................................................................................................................- 11 -

能量............................................................................................................................- 11 -

梯度和几何优化........................................................................................................- 12 -

频率和二阶导数........................................................................................................- 12 -

分子性质....................................................................................................................- 12 -

溶解模型....................................................................................................................- 13 - 手册概要............................................................................................................................- 13 - Gaussian 03文档集...........................................................................................................- 14 - 第2章 运行Gaussian............................................................................................................- 15 - 指定scratch文件的操作和位置......................................................................................- 17 - 跨磁盘分割scratch文件.........................................................................................- 18 -

保存和删除scratch文件.........................................................................................- 18 -

初始化文件................................................................................................................- 18 - 控制内存使用....................................................................................................................- 19 - 在UNIX系统中运行Gaussian........................................................................................- 19 - 脚本与Gaussian......................................................................................................- 20 -

用NQS批处理.........................................................................................................- 21 - Gaussian 03的链接...........................................................................................................- 21 - 第3章 Gaussian 03的输入..................................................................................................- 25 - Gaussian 03输入概述.......................................................................................................- 27 - Gaussian 03输入部分分类....................................................................................- 28 - 输入语法............................................................................................................................- 29 - Gaussian 03任务类型............................................................................................- 30 - 模型化学............................................................................................................................- 31 - 基组....................................................................................................................................- 32 - 添加极化和弥散函数................................................................................................- 34 -

附加的基组有关关键字............................................................................................- 35 -

纯基函数与笛卡尔基函数相比较产生的问题........................................................- 35 - 密度拟合基组....................................................................................................................- 36 - 任务的标题部分................................................................................................................- 36 - 分子说明概述....................................................................................................................- 36 - 指定周期体系............................................................................................................- 38 -

指定同位素以及其它核参数....................................................................................- 39 -

分子力学的原子类型................................................................................................- 39 -

指定空原子................................................................................................................- 40 - 多步任务............................................................................................................................- 40 - Gaussian 03关键字...........................................................................................................- 40 - #.................................................................................................................................- 41 -

- 1 -

ADMP........................................................................................................................- 41 -

AM1...........................................................................................................................- 44 -

Amber........................................................................................................................- 44 -

Archive......................................................................................................................- 44 -

B3LYP.......................................................................................................................- 45 -

BD..............................................................................................................................- 45 -

BOMD........................................................................................................................- 46 -

CASSCF...................................................................................................................- 50 -

CBS-4M,CBS-Lq,CBS-Q,CBS-QB3和CBS-APNO..................................- 56 -

CBSExtrapolate.......................................................................................................- 58 -

CCD和CCSD..........................................................................................................- 59 -

Charge......................................................................................................................- 59 -

ChkBasis...................................................................................................................- 60 -

CID和CISD.............................................................................................................- 61 -

CIS和CIS(D)...........................................................................................................- 62 -

CNDO........................................................................................................................- 64 -

Complex....................................................................................................................- 64 -

Constants..................................................................................................................- 65 -

Counterpoise............................................................................................................- 66 -

CPHF.........................................................................................................................- 67 -

Density......................................................................................................................- 68 -

DensityFit..................................................................................................................- 69 -

密度泛函(DFT)方法.................................................................................................- 70 -

Dreiding.....................................................................................................................- 74 -

ExtendedHuckel.......................................................................................................- 74 -

External.....................................................................................................................- 74 -

ExtraBasis和ExtraDensityBasis..........................................................................- 75 -

Field...........................................................................................................................- 76 -

FMM..........................................................................................................................- 78 -

Force.........................................................................................................................- 78 -

Freq...........................................................................................................................- 79 -

冻结核选项................................................................................................................- 85 -

G1,G2,G2MP2,G3,G3MP2,G3B3和G3MP2B3..................................- 86 -

Gen和GenECP......................................................................................................- 88 -

Geom.........................................................................................................................- 93 -

GFInput.....................................................................................................................- 96 -

GFPrint......................................................................................................................- 96 -

Guess........................................................................................................................- 97 -

GVB.........................................................................................................................- 101 -

HF............................................................................................................................- 103 -

Huckel.....................................................................................................................- 104 -

INDO........................................................................................................................- 104 -

Integral....................................................................................................................- 105 -

IOp...........................................................................................................................- 108 - - 2 -

IRC...........................................................................................................................- 108 - IRCMax...................................................................................................................- 111 - LSDA.......................................................................................................................- 112 - MaxDisk..................................................................................................................- 112 - MINDO3..................................................................................................................- 113 - 分子力学方法..........................................................................................................- 114 - MNDO.....................................................................................................................- 121 - MP2,MP3,MP4和MP5方法..........................................................................- 121 - Name.......................................................................................................................- 123 - NMR........................................................................................................................- 123 - ONIOM....................................................................................................................- 124 - Opt...........................................................................................................................- 129 - Output......................................................................................................................- 145 - OVGF......................................................................................................................- 145 - PBC.........................................................................................................................- 146 - PM3和PM3MM.....................................................................................................- 147 - Polar........................................................................................................................- 147 - Population...............................................................................................................- 149 - Pressure..................................................................................................................- 151 - Prop.........................................................................................................................- 151 - Pseudo....................................................................................................................- 152 - Punch......................................................................................................................- 157 - QCISD.....................................................................................................................- 158 - ReArchive...............................................................................................................- 158 - SAC-CI....................................................................................................................- 159 - Scale........................................................................................................................- 163 - Scan........................................................................................................................- 163 - SCF..........................................................................................................................- 164 - SCRF.......................................................................................................................- 167 - SP............................................................................................................................- 173 - Sparse.....................................................................................................................- 174 - Stable......................................................................................................................- 174 - Symmetry................................................................................................................- 175 - TD............................................................................................................................- 176 - Temperature...........................................................................................................- 177 - Test..........................................................................................................................- 178 - TestMO....................................................................................................................- 178 - TrackIO....................................................................................................................- 178 - Transformation.......................................................................................................- 178 - UFF..........................................................................................................................- 179 - Units.........................................................................................................................- 179 - Volume....................................................................................................................- 179 - W1U和W1BD.......................................................................................................- 180 - ZINDO.....................................................................................................................- 181 -

- 3 -

Link 0命令总结......................................................................................................- 181 -

定义非标准的计算执行路径..................................................................................- 183 - 第4章 效率的考虑................................................................................................................- 187 - 估计计算的内存需求......................................................................................................- 189 - 并行计算的内存需求..............................................................................................- 190 - 积分的存储,转换和验算..............................................................................................- 190 - SCF能量和梯度..............................................................................................................- 190 - 积分的存储..............................................................................................................- 191 -

直接SCF方法........................................................................................................- 191 -

单点直接SCF收敛................................................................................................- 191 -

收敛的问题..............................................................................................................- 192 -

SCF频率.................................................................................................................- 193 - MP2能量.........................................................................................................................- 193 - MP2梯度.........................................................................................................................- 194 - MP2频率.........................................................................................................................- 195 - 更高级的相关能方法......................................................................................................- 195 - 激发态的能量和梯度......................................................................................................- 195 - 积分的存储..............................................................................................................- 196 -

重新开始任务和波函的再使用..............................................................................- 196 -

CIS激发态密度......................................................................................................- 196 -

开壳层激发态的缺陷..............................................................................................- 197 - 稳定性计算......................................................................................................................- 197 - CASSCF的效率..............................................................................................................- 197 - CASSCF频率........................................................................................................- 197 - 第5章 实用程序....................................................................................................................- 199 - GAUSS_MEMDEF环境变量.........................................................................................- 201 - c8603................................................................................................................................- 201 - chkchk..............................................................................................................................- 202 - cubegen............................................................................................................................- 202 - cubman.............................................................................................................................- 203 - formchk............................................................................................................................- 205 - freqchk.............................................................................................................................- 206 - freqmem...........................................................................................................................- 207 - gauopt...............................................................................................................................- 208 - ghelp.................................................................................................................................- 209 - mm...................................................................................................................................- 210 - newzmat...........................................................................................................................- 210 - testrt..................................................................................................................................- 214 - unfchk..............................................................................................................................- 215 - 第6章 安装与配置Gaussian..............................................................................................- 217 - 系统需求..........................................................................................................................- 219 - 设置Gaussian运行环境.................................................................................................- 219 - scratch文件的考虑事项........................................................................................- 219 - 站内定制:Default.Route文件......................................................................................- 220 -

- 4 -

默认路径..................................................................................................................- 220 -

Default.Route的限制............................................................................................- 220 -

默认内存..................................................................................................................- 220 -

处理器数量..............................................................................................................- 221 -

站点名称..................................................................................................................- 221 -

典型的默认设置......................................................................................................- 221 -

用户默认文件..........................................................................................................- 221 - 运行Gaussian测试任务.................................................................................................- 221 - 运行测试文件前,重命名已存在的Default.Route文件....................................- 222 -

例子..........................................................................................................................- 222 - 附录A.G03和G98之间变化的总结.................................................................................- 223 - 新方法和新功能..............................................................................................................- 225 - 效率的改进......................................................................................................................- 225 - Gaussian 03和Gaussian 98功能的差别........................................................................- 226 - 在Gaussian 98最后一个版本中引进的修改.....................................................- 226 - 对工具程序的增强..........................................................................................................- 226 - 附录B. 程序的限制...............................................................................................................- 227 - Z-矩阵的限制..................................................................................................................- 229 - 基组的限制......................................................................................................................- 229 - 积分程序的限制..............................................................................................................- 229 - SCF和后SCF-计算的限制............................................................................................- 229 - NBO的大小....................................................................................................................- 230 - 附录C. 构建Z-矩阵..............................................................................................................- 231 - 使用内坐标......................................................................................................................- 233 - 混合内坐标和笛卡尔坐标......................................................................................- 234 -

另一种Z-矩阵格式.................................................................................................- 235 -

使用虚原子..............................................................................................................- 235 - 几何结构构造模块..........................................................................................................- 237 - 附录D. 补充的关键字...........................................................................................................- 239 - 废弃的关键字..................................................................................................................- 241 - 废弃的工具..............................................................................................................- 242 - 不赞成使用的功能..........................................................................................................- 242 - Cube的说明...........................................................................................................- 244 -

Massage的说明....................................................................................................- 247 - 程序开发有关的关键字..................................................................................................- 249 - 参考文献..................................................................................................................................- 251 -

- 5 -

- 6 -

Chapter

第1章 绪论

- 7 -

- 8 -

这本手册讲述Gaussian 03。Gaussian 03是由许多程序相连接的体系,用于执行各种半经验和从头分子轨道(MO)计算。这本手册是程序全部功能的完整参考书。

Gaussian 03可用来预测气相和液相条件下,分子和化学反应的许多性质,包括: z分子的能量和结构

z过渡态的能量和结构

z振动频率

z红外和拉曼光谱(包括预共振拉曼)

z热化学性质

z成键和化学反应能量

z化学反应路径

z分子轨道

z原子电荷

z电多极矩

z NMR屏蔽和磁化系数

z自旋-自旋耦合常数

z振动圆二色性强度

z电子圆二色性强度

z g张量和超精细光谱的其它张量

z旋光性

z振动-转动耦合

z非谐性的振动分析和振动-转动耦合

z电子亲和能和电离势

z极化和超极化率(静态的和含频的)

z各向异性超精细耦合常数

z静电势和电子密度

计算可以对体系的基态或激发态执行。可以预测周期体系的能量,结构和分子轨道。因此,Gaussian 03可以作为功能强大的工具,用于研究许多化学领域的课题,例如取代基的影响,化学反应机理,势能曲面和激发能等等。

本章余下的部分介绍Gaussian 03的文献引用,详细讨论更多的技术细节特征,介绍手册和其它Gaussian文档集的内容。

官方Gaussian 03文献的引用

Gaussian 03是由从前出版的Gaussian 70,Gaussian 76,Gaussian 80,Gaussian 82,Gaussian 86,Gaussian 88,Gaussian 90,Gaussian 92,Gaussian 92/DFT,Gaussian 94和Gaussian 98体系[1-11]进一步发展来的。本项工作在当前需要的引用是:

Gaussian 03 , Revision A.1, M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G.

E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery, Jr., T. Vreven,

K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone,

B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji,

M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian,

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J. B. Cross, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev,

A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma,

G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A.

D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari,

J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski,

B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin,

D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe,

P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez, and J. A. Pople, Gaussian, Inc., Pittsburgh PA, 2003.

注意:需要用实际的修订版程序标识号代替“Revision A.1”。

对Gaussian 03中首次出现的改进做出工作的有:M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery, Jr., T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, A. D. Daniels, O. Farkas, A. D. Rabuck, K. Raghavachari 和J. V. Ortiz。

在发布Gaussian 03之后的很短时期内,将会很快出版讲述它科学功能的文章。以后将会引用这个文献(当前的状态参见dacf30f6f90f76c661371a1a/citation.htm)。

推荐的附加引用

在报告Gaussian计算结果时,通常除了给出程序本身的引用之外,我们还推荐引用描述计算所用理论方法的原始参考文献。这些参考文献在本手册有关关键字的详细论述中给出。唯一的特例是那些建立时间比较长的方法,例如Hartree-Fock理论,已经发展到约定俗成的程度,在这一点上,它基本是自引用的。

在某些情况下,Gaussian的输出中会显示该计算类型的有关参考资料。

Gaussian还包含链接为607的程序NBO。若使用该程序,则应另外引用如下:

NBO Version 3.1, E. D. Glendening, A. E. Reed, J. E. Carpenter, and F. Weinhold.

还应引用NBO的原始参考文献[12-19]。

Gaussian 03的功能

Gaussian 03程序设计时考虑到使用者的需要。所有的标准输入采用自由格式和助记代号,程序自动提供输入数据的合理默认选项,计算结果的输出中含有许多解释性的说明。程序另外提供许多选项指令让有经验的用户更改默认的选项,并提供用户个人程序连接到Gaussian的接口。作者希望他们的努力可以让用户把精力集中于把方法应用到化学问题上

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和开发新方法上,而不是放在执行计算的技巧上。

Gaussian 03系统的技术性能在下面列出。

基本算法

z可对任何一般收缩的gaussian函数计算单电子和双电子积分。这些基函数可以是笛卡尔高斯函数或纯角动量函数,并且有多种基组存储于程序中,可以通过名称调用。积分可储存在内存和外接存储器上,或在用到时重新计算[20-28]。对于确定类型的计算,计算的花费可以使用快速多极方法(FMM)和稀疏矩阵技术实现线性化[29-34]。

z将原子轨道(AO)积分转换成分子轨道基的计算,可用的方法有“in-core”(将AO积分全部存在内存里),“直接”(不需储存积分),“半直接”(用磁盘储存部分积分),或“传统”方法(把所有AO积分储存在磁盘上)。

z使用密度拟合,加速纯DFT计算的库仑部分[35,36]。

z数值求积分,计算DFT的XC能量及其微分。

能量

z使用AMBER[37],DREIDING[38]和UFF[39, 40]力场的分子力学计算。

z使用CNDO[41], INDO[42], MINDO/3[43,44], MNDO[43, 45-52], AM1[43, 48, 49, 53, 54],和PM3[55, 56]模型哈密顿量的半经验计算。

z使用闭壳层(RHF)[57],自旋非限制开壳层(UHF)[58],自旋限制开壳层 (ROHF)[59] Hartree-Fock波函的自洽场(SCF)计算。

z使用二级,三级[61],四级[62, 63]和五级[64]M?ller-Plesset微扰理论[60]计算相关能。MP2计算可用直接[21,65]和半直接方法[23],有效地使用可用的内存和磁盘空间。

z用组态相互作用(CI)计算相关能,即可使用全部双激发(CID),也可使用全部单激发和双激发(CISD) [66]。

z双取代的耦合簇理论(CCD) [67],单双取代耦合簇理论(CCSD) [68-71],单双取代的二次组态相互作用(QCISD) [72], 和Brueckner轨道双取代耦合簇理论(BD) [73, 74]。

还可以计算非迭代的三取代(QCISD和BD还有四取代)的贡献。

z密度泛函理论(DFT) [75-79],一般还包括用户可以自行组合的Hartree-Fock和DFT 的混合方法。可用的泛函完整列表见第三章。

z自动的高精度能量方法:G1理论[80, 81],G2理论[82],G2(MP2)理论[83],G3理论

[84],G3(MP2) [85],以及其它的变体[86];完全基组(CBS)方法[87-91]: CBS-4[91, 92],

CSB-q[91], CBS-Q[91],CBS-Q//B3 [92, 93],和CBS-QCI/APNO[90],以及一般的CBS 外推方法;Martin的W1方法(加上了微小的修改)[94-96]。

z一般的MCSCF,包括完全活性空间SCF(CASSCF)[97-100],并可选择包含MP2相关能计算[101]。算法的改善[102]使得Gaussian 03可处理14个以内的活性轨道。还支持RASSCF变体[103,104]。

z广义价键-完全电子对(GVB-PP) SCF方法[105]。

z对Hartree-Fock和DFT方法计算在取消限制后,测试SCF波函的稳定性[106, 107]。 z使用单激发组态相互作用(CI-Singles)方法 [108],HF和DFT的含时方法[109-111],ZINDO半经验方法[112-120],以及Nakatsuji等人的对称性匹配簇/组态相互作用

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(SAC-CI)方法[121-135],计算激发态能量。

梯度和几何优化

z解析计算RHF [136],UHF,ROHF,GVB-PP,CASSCF [137, 138],MP2 [22, 23, 139, 140],MP3,MP4(SDQ) [141, 142],CID [143],CISD,CCD,CCSD,QCISD,密度泛函和激发态CIS能量[108]的核坐标梯度。以上的后-SCF方法可以利用冻结核近似。

z使用内坐标,笛卡尔坐标或混合坐标,自动几何优化到能量最小或鞍点结构[136, 144-148]。不论输入使用何种坐标系统,执行优化计算默认使用冗余内坐标[149]。

z使用同步过渡引导的准Newton方法[150],自动进行过渡态搜索。

z使用内反应坐标(IRC)[151, 152]计算反应路径。

z对能量和几何优化进行二或三层的ONIOM [153-163]计算。

z同时优化过渡态和反应路径[164]。

z使用态平均CASSCF进行圆锥截点的优化[165-167]。

z沿着指定的反应路径,定位过渡结构能量最大点的IRCMax计算[168-176]。

z经典的动力学轨迹计算,其中的经典运动方程集成了解析二阶导数[177-180],可以使用:

?Born-Oppenheimer分子动力学(BOMD)[177-182](参见[183]的评论)[184-188]。

它可以使用任何可以计算解析梯度的方法,也可以利用Hessian的信息。

?通过原子为中心的密度矩阵传播分子动力学模型[188-190],传播电子自由度。这一方法与有关的Car-Parrinello方法[191]既有相似,又有不同。详见ADMP关键字

的说明。这可以用AM1,HF,和DFT方法完成。

频率和二阶导数

z对RHF,UHF,DFT,RMP2,UMP2,和CASSCF方法[25, 139, 192-199],和用CIS方法计算的激发态等,解析计算力常数(对核坐标的二阶导数),极化率,超极化率,和偶极矩的解析导数。

z通过对MP3,MP4(SDQ),CID,CISD,CCD,和QCISD方法[143, 200-202]的能量、梯度的数值微分,计算力常数,极化率和偶极矩导数。

z使用任意同位素,温度,和压强做谐振分析和热化学分析。

z对内坐标分析简正模式。

z确定振动跃迁的红外和拉曼强度[193, 194, 196, 200, 203]。也可以确定预共振拉曼强度。

z谐性振-转耦合[204-207]。

z非谐性振动和振-转耦合[204,206-214]。非谐性振动可用于能计算解析二阶导数的方法。

分子性质

z使用SCF,DFT,MP2,CI,CCD,QCISD方法求解各种单电子性质,如Mulliken布居分析[215],多极矩,自然布居分析,静电势,以及用 Merz-Kollman-Singh [216, 217] 方

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法,CHelp[218]方法,或CHelpG方法[219]计算静电势导出电荷。

z用Hartree-Fock和DFT方法计算静态的或含频的极化率和超计划率[220-225]。

z用SCF,DFT和MP2方法[226-235],计算NMR屏蔽张量和分子的磁化系数。现在可以用GIAO方法[236,237]计算磁化系数。还可以在Hartree-Fock和DFT级别计算自旋-自旋耦合常数[238-241]。

z振动圆二色性(VCD)强度[242]。

z用传播子方法计算电子亲和能和电离势[243-249]。

z CASSCF计算中可计算两自旋状态间的近似自旋-轨道耦合[250-254]。

z电子圆二色性[255-259](参见[260]的评论)。

z用GIAO计算旋光性和旋光色散[261-271]。

z超精细谱:g张量,核的电四极常数,转动常数,四阶离心畸变项,电子自旋转动项,核自旋转动项,偶极超精细项,以及Fermi接触项[272-279]。输入可以用广泛使用的

H. M. Pickett的程序[280]产生。

溶解模型

所有这些模型均使用自洽反应场(SCRF)方法模拟溶液中的体系。

z Onsager模型(偶极和球反应场)[281-284],包括在HF和DFT级别的解析一阶和二阶导数,在MP2,MP3,MP4(SDQ),CI,CCD和QCISD级别的单点能计算。

z对于解析HF,DFT,MP2,MP3,MP4(SDQ),QCISD,CCD,CCSD,CID和CISD的能量,以及HF和DFT的梯度和频率,Tomasi等人[285-303]的极化连续(重叠球)模型(PCM)。

?对激发态计算溶剂影响[298-300]。

?计算溶剂出现时的很多特性[304-306]。

z在HF和DFT级别,能量的IPCM(静态等密度曲面)模型[307]。

z在HF和DFT级别上的SCI-PCM(自洽等密度曲面)模型[307],用解析方法计算能量和梯度,数值方法计算振动频率。

手册概要

手册包含六章和五个附录,除此绪论之外,还有:

z第二章,运行Gaussian。讲述如何在各种操作系统中运行程序。

z第三章,Gaussian 03的输入。讲述Gaussian输入文件的一般结构,并对所有支持的关键字和选项提供了参考文献。注意:为了保持清晰和版面的原因,本章示例的

输出文件大都经过编辑。

z第四章,效率的考虑。提供Gaussian最佳运行的指导。它考虑了使用算法的性能和限制,并讨论了各种选择的内在折衷方案。

z第五章,实用程序。讲述Gaussian提供的工具集的说明,包括最佳使用的建议。

z第六章,安装与配置。适用于系统管理员,讲述了Gaussian程序的安装,以及操作的站内配置。

z附录A,Gaussian 03和Gaussian 98之间的不同。说明Gaussian 03与以前版本在功能上的增加和变化。

z附录B,程序的限制。说明Gaussian 03的几处严格限制。

z附录C,构建Z-矩阵。讲述如何建立描述分子体系的Z-矩阵。

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z附录D,补充的关键字。列出了废弃的、相应的功能不推荐使用的、或者仅用于程序开发环境的关键字和选项。

Gaussian 03文档集

Gaussian 03程序的参考文档集有:

z Gaussian 03 User’s Reference,讲解Gaussian 03设置输入和运行程序的机理,详细说明可用的关键字和选项。它还包括程序在安装,配置,和执行上的考虑。

z Gaussian 03 IOPs Reference,讲解Gaussian 03所有占位段的定义的选项和可用的设置。这些内容的最新版位于我们的主页:dacf30f6f90f76c661371a1a/iops.htm。

z Gaussian 03 Programmer’s Reference,提供给想对Gaussina 03作修改的程序员,以便接到自己的程序中。它讲解执行的细节,Gaussian 03系统例程,所有进程,占位段以及内部选项,并提供程序员关心的其它操作系统的特定信息。

用户如果需要运行Gaussian详细的基础指导,如设置任务和解释Gaussian输出,应当参考这本书:Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods [308]。

此外,每一期的Gaussian NEWS提供了对Gaussian 03程序的增加,更新,澄清说明,以及很多详细的技术性讨论。这些内容位于我们主页的Technical Information栏:dacf30f6f90f76c661371a1a/techinfo.htm。

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Chapter

第2章 运行Gaussian

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这一章讲述用于在UNIX计算机系统上运行Gaussian所需要的操作系统命令。对于其它操作系统的等效信息,见随程序一起的说明书。G03W运行简单,这里不再叙述。这一章假定程序已经像在第6章所讲的那样安装完毕。本章最后一部分列出了构成Gaussian 03程序的链接。

运行Gaussian包含以下步骤:

z创建描述Gaussian计算的输入文件。

z指定各scratch文件的位置。

z指定资源需求

z以交互或批处理模式开始执行程序。

在这一章,我们假定已经创建了基本的Gaussian输入文件,我们的讨论将分析列表中的剩余三项。

指定scratch文件的操作和位置

Gaussian在计算过程中使用数个scratch文件。它们包括:

z Checkpoint文件:name.chk

z读写文件:name.rwf

z双电子积分文件:name.int

z双电子积分的导数文件:name.d2e

默认情况下,这些文件由Gaussian处理进程的ID命名,并存储于由(UNIX)环境变量GAUSS_SCRDIR定义的scratch目录中。还可以在这个目录中察看name.inp形式的文件。这些是程序使用的内部输入文件。如果没有设置环境变量,则路径默认为Gaussian计算的当前工作目录。

这些文件在计算成功结束后默认删除。但是,你可能会希望保存checkpoint文件,用于以后其它的Gaussian计算任务,用于可视化程序,或者重新开始一个失败的计算,等等。这可以通过在Gaussian输入文件中使用%Chk命令,对checkpoint文件直接命名和/或为其提供路径来实现。例如:

%Chk=water

这一位于输入文件开始的命令(位于计算执行路径之前,详见第3章),给出checkpoint 文件的名称water.chk,覆盖通常产生的名称,使这个文件在任务结束后被保存。这样,这个文件就保留在当前目录中。但是,下面的命令将指定其它的目录位置和文件名:

%Chk=/chem/scratch2/water

如果scratch文件目录的磁盘空间有限,但是系统有其它的磁盘空间可用,可以把scratch文件分割后存储到几个磁盘位置中。下面的命令可以定义其它scratch文件的名称和位置:

%RWF=path读写文件

%Int=path积分文件

%D2E=path积分导数文件

一般情况下,读写文件是最大的,所以经常为它指定其它位置。

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/2uhl.html

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