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天波稀客

金虫 (小有名气)

[求助] 求助高斯09计算中的stable与stable=opt的用法

本人最近在研究双自由基问题,高斯手册中提到臭氧分子是典型的双自由基分子(两个成单电子自旋相反),我用"UCCSD(T)/aug-cc-pVTZ guess=mix stable"命令在高斯09中检测了它电荷为0自选多重度为1的波函数稳定性(已在相同计算水平下进行构型优化),结果显示The wavefunction has an internal instability,我的哪里出现问题了呢?然后我又用"UCCSD(T)/aug-cc-pVTZ guess=mix stable"检测过它电荷为0自选多重度为3的波函数,结果也是The wavefunction has an internal instability,用"RCCSD(T)/aug-cc-pVTZ guess=mix stable"检测过它电荷为0自选多重度为1的波函数,结果显示The wavefunction has an RHF -> UHF instability。我现在找不到任何一个stable检测结果稳定的波函数,所以想不通。Sobereva老师曾给我指点用stable=opt命令,于是我用UCCSD(T)/aug-cc-pVTZ Stable=opt对电荷为0自选多重度为1的臭氧进行计算,结果提示出错Error termination in NtrErr: NtrErr Called from FileIO. 请懂这方面知识的老师帮忙指点一下,stable与stable=opt的用法,非常感谢!
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paramecium86

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★ ★ ★ ★ ★
zhou2009: 金币+5 2017-07-26 14:48:14
Stable命令就是检查一下 波函数稳定不稳定
stable=opt就是检查一下 稳定就okay 不稳定就opt到稳定。
算自旋极化的单重态 波函数不稳定挺正常的。

不过这个错误一般是硬盘不够了才会出现的(查查输出文件里是不是还有 这句话 FileIO operation on non-existent file.)  如果有的话可以检查一下checkpoint所存放的磁盘是否够大? 毕竟ccsdt这个级别的计算所用的硬盘量不小。

另外除了直接算整体也可以尝试在分子里设置片段 两边分别是三重态的 alpha和beta电子,这个如果你看sob的博客上写过一个讲这个的可以找找。

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2楼2017-07-26 11:56:47
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paramecium86

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引用回帖:
3楼: Originally posted by 天波稀客 at 2017-07-26 22:16:06
首先谢谢您的回答!但是我对高斯手册中提到臭氧分子是典型的双自由基分子(两个成单电子自旋相反),用"UCCSD(T)/aug-cc-pVTZ guess=mix stable"命令在高斯09中检测了它电荷为0自选多重度为1的波函数稳定性 ...

input和output 上传上来看看 可能能帮助确定一下错误来源。
4楼2017-07-27 09:14:19
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paramecium86

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引用回帖:
5楼: Originally posted by 天波稀客 at 2017-07-27 10:00:09
您好,以下是我上传的三个文件:u1_stb_O3.out文件是使用# UCCSD(T)/aug-cc-pVTZ Guess=mix Stable命令,对电荷为0多重度为1的O3分子波函数检测output文件,u1_stbopt_O3.gjf文件是对电荷为0多重度为1的O3分子波函 ...

恩 我之前一直没理解对你的问题。看到你的input才反应过来了。
在用stable=opt的时候 前面不能是UCCSD(T) 因为stable这个命令只允许用在HF 和 DFT上的 因为 stable这个命令本身也就是检测wavefunction, 所以只作用在算HF-SCF这步,而之后UCCSD(T)会进入Post-HF步骤 所以这时候会出错。从output也能看出来 在你outpu中间已经检测到instability 但是因为之后马上进入post HF部分所以立即出错。 把UCCSD(T)改成 UHF 就能继续算下去。直到给出稳定的波函数。我算了下 out附上了,SCF能量从-224.343752990 降到了 -224.431617185。

至于 双自由基是单重态还是三重态稳定 这个还是看情况 不一定哪个低。一般来说 两个电子之间相互作用小 那么一般单重态能量比较低 比如O3 再比如·CH2-CH2-CH2·

另外 如果计算资源足够 我觉得还是用 MRCI的方法来算这样的开壳单重态比较好,只是单纯的HF-SCF 不但不容易converge而且还需要每次检验Stable。

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  • 2017-07-27 23:40:22, 44.08 K

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6楼2017-07-27 23:43:47
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paramecium86

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引用回帖:
7楼: Originally posted by 天波稀客 at 2017-07-28 09:34:59
非常感谢您的耐心解答,也非常钦佩您扎实的理论功底,看完此条回复豁然开朗了很多也惭愧很多,尽管您讲的有些理论知识我尚不懂,但一定还会查阅相关资料努力完全搞明白您的此条回复。另外,麻烦老师您再给我指点两 ...

因为stable只检测 HF 或者 DFT 波函数的稳定性。 所以即使 写成 RCCSD(T) stable 实际上检测的还是 RHF wavefunction 检查完之后直接就结束任务 不进入post-HF部分 所以不会报错。 但是STABLE=opt的时候 检测完一次RHF 波函数之后因为不稳定要算下一个cycle 这时候就会先进入RCCSD(T)计算中的 post-HF部分 这时候就报错了。

不要用 UHF做 opt freq, 这个结构算出来是极为不靠谱的。 一个波函数算出来稳定不稳定 是跟结构有关系的。 比较靠谱的做法应该是 用 UCCSD(T)或者 RCCSD(T)做结构优化 。然后用UHF 或者 RHF 做stable检测在这个结构下给出的波函数稳定与否。(而且 高水平的RCCSD(T) 和 UCCSD(T)这两个计算中得出波函数都是 RHF 和 UHF给出的,后面的CCSD(T)部分只是算出更为准确的能量而已,然后基于这个能量去进行opt而已)

我也认同你们老师的说法。毕竟对于这种双自由基 HF给出的波函数是不能精确描述的  还是用 多参考multi reference(比如MRCI ) 的方法更靠谱

至于有的在B3LYp下 stable了到CCSD(t)就不稳定 我认为原因 首先是得到的结构的准确性不同,其次 B3LYP属于DFT,DFT方法中求解 KS方程和CCSD(T)中求解 HF方程 本质上是不同的。(虽然在高斯中描述方法都是给出个行列式,但是本质完全不同)所以给出波函数稳定性有不同很正常。

话又说回来 用单行列式的HF 波函数 去描述这种双自由基 并不是太好用的

sob写过一篇博客 http://sobereva.com/82 讲的这种对称性缺破的计算方法

还有一个讲的更加基础的文章 你也可以看看
http://blog.sina.com.cn/s/blog_7fc1bcdf0102v7nt.html

再次再次 我不是啥老师哈 我博士都还没毕业  上来是交流交流学习学习。

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8楼2017-07-28 21:40:13
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