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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 量子化学 » 【原创】有关GAUSSIAN ECP基组输入的探讨
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天空空

木虫 (正式写手)

[交流] 【原创】有关GAUSSIAN ECP基组输入的探讨

gongxd325  兄在【讨论】基组在关键词行输入和用GEN输入的差别 一文中
“
按道理两种输入方法都是对所有元素采用了CEP-121G基组，但结果居然大不一样：
一个能正常完成另一个不能，而且基函数数目也不等”

如下文：

我稍微的修改gongxd325  兄的输入文件，以便让GAUSSIAN打印ECP，结果大出所料.
主要的说明见下（详细的情况大家可运行我的输入文件，再看输出结果）
% chk=1
# B3LYP/GENECP OPT iop(3/24=10) iop(3/18=1) optcyc=200

Test1

0  1
Ag    0.000000    0.973585    0.000000
O    -0.035321   -1.043566    0.000000
N     0.003644   -2.322076    0.000000
C     0.042843   -3.525907    0.000000

C O N 0
CEP-121G
****
Ag 0
CEP-121G
****

Ag 0
CEP-121G

输出结果：

General basis read from cards:  (5D, 7F)
AO basis set in the form of general basis input:
      1 0
SP   4 1.00       0.000000000000
      0.6356000000D+02 -0.7310000762D-03 -0.4233999486D-02
      0.6390000000D+01  0.1392736145D+01  0.6127599256D-01
      0.5022000000D+01 -0.2873102300D+01 -0.3387459589D+00
      0.1789000000D+01  0.2017361210D+01  0.1190831855D+01
SP   2 1.00       0.000000000000
      0.2451000000D+01 -0.7253898667D-01 -0.4983001397D-01
      0.1561000000D+00  0.1021357812D+01  0.1006516282D+01
SP   1 1.00       0.000000000000
      0.5227000000D-01  0.1000000000D+01  0.1000000000D+01
SP   1 1.00       0.000000000000
      0.6871000000D+00  0.1000000000D+01  0.1000000000D+01
D   3 1.00       0.000000000000
      0.1464000000D+02  0.1362800547D-01
      0.2693000000D+01  0.3726951495D+00
      0.1233000000D+01  0.6812942732D+00
D   1 1.00       0.000000000000
      0.5057000000D+00  0.1000000000D+01
D   1 1.00       0.000000000000
      0.1900000000D+00  0.1000000000D+01
****
      2 0
SP   1 1.00       0.000000000000
      0.8519000000D+01  0.1000000000D+01  0.1000000000D+01
SP   2 1.00       0.000000000000
      0.2073000000D+01  0.1022977051D+00  0.4596910139D+00
      0.6471000000D+00  0.9176052296D+00  0.6322148169D+00
SP   1 1.00       0.000000000000
      0.2000000000D+00  0.1000000000D+01  0.1000000000D+01
****
      3 0
SP   1 1.00       0.000000000000
      0.6403000000D+01  0.1000000000D+01  0.1000000000D+01
SP   2 1.00       0.000000000000
      0.1580000000D+01  0.7214812145D-01  0.4403680140D+00
      0.5094000000D+00  0.9416301983D+00  0.6459703426D+00
SP   1 1.00       0.000000000000
      0.1623000000D+00  0.1000000000D+01  0.1000000000D+01
****
      4 0
SP   1 1.00       0.000000000000
      0.4286000000D+01  0.1000000000D+01  0.1000000000D+01
SP   2 1.00       0.000000000000
      0.1046000000D+01  0.1041255971D+00  0.4401530647D+00
      0.3447000000D+00  0.9145110902D+00  0.6433037123D+00
SP   1 1.00       0.000000000000
      0.1128000000D+00  0.1000000000D+01  0.1000000000D+01
****

===================================================================================================================================
Pseudopotential Parameters
===================================================================================================================================
  Center     Atomic      Valence      Angular      Power                                                       Coordinates
  Number     Number     Electrons     Momentum     of R      Exponent        Coefficient                X           Y           Z
===================================================================================================================================
    1         47           19                                                                       0.000000  1.839809  0.000000
                                      F and up
                                                     1        9.0169600       -8.44669000
                                      S - F
                                                     0        1.5174000        6.20634000
                                                     2        3.2308800      -56.82624000
                                                     2        4.8274700       92.40173000
                                      P - F
                                                     0        1.2169900        3.75637000
                                                     2        3.1861500      -80.95335000
                                                     2        4.0534900      118.86801000
                                      D - F
                                                     0       22.9402000        3.40895000
                                                     2        6.2662700       57.10513000
    2          8                                                                                   -0.066747 -1.972054  0.000000
                                   No pseudopotential on this center.
    3          7                                                                                    0.006886 -4.388088  0.000000
                                   No pseudopotential on this center.
    4          6                                                                                    0.080962 -6.662998  0.000000
                                   No pseudopotential on this center.
===================================================================================================================================
只有Ag的ECP读入了

再看：
% chk=2
# B3LYP/CEP-121G OPT iop(3/24=10) iop(3/18=1) optcyc=200

Test2

0  1
Ag    0.000000    0.973585    0.000000
O    -0.035321   -1.043566    0.000000
N     0.003644   -2.322076    0.000000
C     0.042843   -3.525907    0.000000

输出文件：
Standard basis: CEP-121G (6D, 10F)
AO basis set in the form of general basis input:
      1 0
SP   4 1.00       0.000000000000
      0.6356000000D+02 -0.7310000762D-03 -0.4233999486D-02
      0.6390000000D+01  0.1392736145D+01  0.6127599256D-01
      0.5022000000D+01 -0.2873102300D+01 -0.3387459589D+00
      0.1789000000D+01  0.2017361210D+01  0.1190831855D+01
SP   2 1.00       0.000000000000
      0.2451000000D+01 -0.7253898667D-01 -0.4983001397D-01
      0.1561000000D+00  0.1021357812D+01  0.1006516282D+01
SP   1 1.00       0.000000000000
      0.5227000000D-01  0.1000000000D+01  0.1000000000D+01
SP   1 1.00       0.000000000000
      0.6871000000D+00  0.1000000000D+01  0.1000000000D+01
D   3 1.00       0.000000000000
      0.1464000000D+02  0.1362800547D-01
      0.2693000000D+01  0.3726951495D+00
      0.1233000000D+01  0.6812942732D+00
D   1 1.00       0.000000000000
      0.5057000000D+00  0.1000000000D+01
D   1 1.00       0.000000000000
      0.1900000000D+00  0.1000000000D+01
****
      2 0
SP   1 1.00       0.000000000000
      0.8519000000D+01  0.1000000000D+01  0.1000000000D+01
SP   2 1.00       0.000000000000
      0.2073000000D+01  0.1022977051D+00  0.4596910139D+00
      0.6471000000D+00  0.9176052296D+00  0.6322148169D+00
SP   1 1.00       0.000000000000
      0.2000000000D+00  0.1000000000D+01  0.1000000000D+01
****
      3 0
SP   1 1.00       0.000000000000
      0.6403000000D+01  0.1000000000D+01  0.1000000000D+01
SP   2 1.00       0.000000000000
      0.1580000000D+01  0.7214812145D-01  0.4403680140D+00
      0.5094000000D+00  0.9416301983D+00  0.6459703426D+00
SP   1 1.00       0.000000000000
      0.1623000000D+00  0.1000000000D+01  0.1000000000D+01
****
      4 0
SP   1 1.00       0.000000000000
      0.4286000000D+01  0.1000000000D+01  0.1000000000D+01
SP   2 1.00       0.000000000000
      0.1046000000D+01  0.1041255971D+00  0.4401530647D+00
      0.3447000000D+00  0.9145110902D+00  0.6433037123D+00
SP   1 1.00       0.000000000000
      0.1128000000D+00  0.1000000000D+01  0.1000000000D+01
****

===================================================================================================================================
Pseudopotential Parameters
===================================================================================================================================
  Center     Atomic      Valence      Angular      Power                                                       Coordinates
  Number     Number     Electrons     Momentum     of R      Exponent        Coefficient                X           Y           Z
===================================================================================================================================
    1         47           19                                                                       0.000000  1.839809  0.000000
                                      F and up
                                                     1        9.0169600       -8.44669000
                                      S - F
                                                     0        1.5174000        6.20634000
                                                     2        3.2308800      -56.82624000
                                                     2        4.8274700       92.40173000
                                      P - F
                                                     0        1.2169900        3.75637000
                                                     2        3.1861500      -80.95335000
                                                     2        4.0534900      118.86801000
                                      D - F
                                                     0       22.9402000        3.40895000
                                                     2        6.2662700       57.10513000
    2          8            6                                                                      -0.066747 -1.972054  0.000000
                                      P and up
                                                     1       16.1171800       -0.92550000
                                      S - P
                                                     0        5.0534800        1.96069000
                                                     2       15.9533300       29.13442000
    3          7            5                                                                       0.006886 -4.388088  0.000000
                                      P and up
                                                     1       11.9968600       -0.91212000
                                      S - P
                                                     0        3.8389500        1.93565000
                                                     2       11.7324700       21.73355000
    4          6            4                                                                       0.080962 -6.662998  0.000000
                                      P and up
                                                     1        8.5646800       -0.89371000
                                      S - P
                                                     0        2.8149700        1.92926000
                                                     2        8.1129600       14.88199000
===================================================================================================================================
可以看到，两种输入的价电子基组和Ａｇ的ＥＣＰ是完全相同,但是第二种输入文件，Ｏ　Ｎ　Ｃ的ＥＣＰ是的确有的，所以第二情况应当是准确的。
因此，原因应当是非常简单明了，CEP赝势中即便是第二行元素也不是全电子的。

[ Last edited by yjcmwgk on 2009-11-13 at 20:28 ]
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好好学习，天天向上！嘿嘿
1楼 2009-10-11 23:33:21
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beefly

专家顾问 (职业作家)

地沟油冶炼专家
★ ★ ★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
lei0736(金币+2,VIP+0):谢谢 10-12 21:26
第一个输入有错误。

C O N Ag 0
CEP-121G
****

C O N Ag 0
CEP-121G

或者
C O N 0
CEP-121G
****
Ag 0
CEP-121G
****

C O N 0
CEP-121G
Ag 0
CEP-121G
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beefly《西太平洋大学现代英汉词典》[bi:fli]牛肉一般地
2楼2009-10-12 03:37:59
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psfan

铁虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
同意，楼主有兴趣的话用这种输入试试看
引用回帖:
Originally posted by beefly at 2009-10-12 03:37:
第一个输入有错误。

C O N Ag 0
CEP-121G
****

C O N Ag 0
CEP-121G

或者
C O N 0
CEP-121G
****
Ag 0
CEP-121G
****

C O N 0
CEP-121G
Ag 0
CEP-121G

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3楼2009-10-12 06:25:34
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abbott

金虫 (著名写手)

不要用QQ问我东西
★ ★ ★
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lei0736(金币+2,VIP+0):谢谢 10-12 21:26
说明书没有看明白阿....
说明书讲了，
ECP 要单独指定的......
赞一下(11人) 回复此楼
Chemistry[]==[]Chem[]is[]try!!!
4楼2009-10-12 09:23:43
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天空空

木虫 (正式写手)
★ ★ ★
yjcmwgk(金币+3,VIP+0):鼓励奖！ 10-12 13:49
引用回帖:
Originally posted by beefly at 2009/10/12 03:37:
第一个输入有错误。

C O N Ag 0
CEP-121G
****

C O N Ag 0
CEP-121G

或者
C O N 0
CEP-121G
****
Ag 0
CEP-121G
****

C O N 0
CEP-121G
Ag 0
CEP-121G

的确，小女子给弄掉了 C N O 的ECP（起初以为CEP基组的第二行元素没有ECP，Lanl2DZ好像就是如此，是全电子基，ECP从第三行才有），真是献丑了哈。
Gaussian在自定义输入基组时的确默认为（5D，7F）纯函数.

为了确定一下，的确如此：
这是在EMSL下载的 F Cl Br三元素的ECP基组：
!  LANL2DZ ECP  EMSL  Basis Set Exchange Library   10/11/09 7:43 PM
! Elements                             References
! --------                             ----------
! H  - Ne: T. H. Dunning Jr. and P. J. Hay, in Methods of Electronic Structure
!          Theory, Vol. 2, H. F. Schaefer III, ed., PLENUM PRESS (1977)
! Na - Hg: P. J. Hay and W. R. Wadt, J. Chem. Phys. 82, 270 (1985).
!          P. J. Hay and W. R. Wadt, J. Chem. Phys. 82, 284 (1985).
!          P. J. Hay and W. R. Wadt, J. Chem. Phys. 82, 299 (1985).
!   


****
F     0
S   7   1.00
   9995.0000000              0.0011600        
   1506.0000000              0.0088700        
    350.3000000              0.0423800        
    104.1000000              0.1429290        
     34.8400000              0.3553720        
     12.2200000              0.4620850        
      4.3690000              0.1408480        
S   2   1.00
     12.2200000             -0.1484520        
      1.2080000              1.0552700        
S   1   1.00
      0.3634000              1.0000000        
P   4   1.00
     44.3600000              0.0208760        
     10.0800000              0.1301070        
      2.9960000              0.3961660        
      0.9383000              0.6204040        
P   1   1.00
      0.2733000              1.0000000        
****
Cl     0
S   2   1.00
      2.2310000             -0.4900589        
      0.4720000              1.2542684        
S   1   1.00
      0.1631000              1.0000000        
P   2   1.00
      6.2960000             -0.0635641        
      0.6333000              1.0141355        
P   1   1.00
      0.1819000              1.0000000        
****
Br     0
S   2   1.00
      1.1590000             -3.0378769        
      0.7107000              3.3703735        
S   1   1.00
      0.1905000              1.0000000        
P   2   1.00
      2.6910000             -0.1189800        
      0.4446000              1.0424471        
P   1   1.00
      0.1377000              1.0000000        
****
! Elements                             References
! --------                             ----------
! Na - Hg: P. J. Hay and W. R. Wadt, J. Chem. Phys. 82, 270 (1985).
!          P. J. Hay and W. R. Wadt, J. Chem. Phys. 82, 284 (1985).
!          P. J. Hay and W. R. Wadt, J. Chem. Phys. 82, 299 (1985).
!   


CL     0
CL-ECP     2     10
d   potential
  5
1     94.8130000            -10.0000000        
2    165.6440000             66.2729170        
2     30.8317000            -28.9685950        
2     10.5841000            -12.8663370        
2      3.7704000             -1.7102170        
s-d potential
  5
0    128.8391000              3.0000000        
1    120.3786000             12.8528510        
2     63.5622000            275.6723980        
2     18.0695000            115.6777120        
2      3.8142000             35.0606090        
p-d potential
  6
0    216.5263000              5.0000000        
1     46.5723000              7.4794860        
2    147.4685000            613.0320000        
2     48.9869000            280.8006850        
2     13.2096000            107.8788240        
2      3.1831000             15.3439560        
BR     0
BR-ECP     3     28
f potential
  4
1    213.6143969            -28.0000000        
2     41.0585380           -134.9268852        
2      8.7086530            -41.9271913        
2      2.6074661             -5.9336420        
s-f potential
  4
0     54.1980682              3.0000000        
1     32.9053558             27.3430642        
2     13.6744890            118.8028847        
2      3.0341152             43.4354876        
p-f potential
  5
0     54.2563340              5.0000000        
1     26.0095593             25.0504252        
2     28.2012995             92.6157463        
2      9.4341061             95.8249016        
2      2.5321764             26.2684983        
d-f potential
  5
0     87.6328721              3.0000000        
1     61.7373377             22.5533557        
2     32.4385104            178.1241988        
2      8.7537199             76.9924162        
2      1.6633189              9.4818270        

可以看到F没有ECP，因此F此时只是全电子基组。
而Cl和Br则有ECP，是价电子基组加上ECP。
参考文献正好也说明正是如此。

[ Last edited by 天空空 on 2009-10-12 at 11:05 ]
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5楼2009-10-12 09:52:11
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