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YJY1234

金虫 (初入文坛)

[求助] fragment molecilar orbital method 方法

用gamess中的FMO2/TDDFT(LCBLYP)模块计算叶绿素分子的激发态能量时，用6-31g基组时，算到双体都不能收敛，但用sto-3g则可以正常结束，这是什么原因，怎样才能解决呢？
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1楼2011-06-11 15:16:12
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toyidi

铜虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

★ ★
gmy1990(金币+2): 谢谢你对论坛的贡献，奖励一下！ 2011-06-11 17:15:22
YJY1234(金币+10): 2011-06-13 08:21:31
如果计算过程没错的话，就是fragment的选取造成的。
建议fragment取大点，因为FMO TDDFT对inter-fragment excitation的计算是完全失效的。
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2楼2011-06-11 16:33:45
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YJY1234

金虫 (初入文坛)
FMO TDDFT对inter-fragment excitation的计算是完全失效的？这是什么意思呢？
在文献J. C. P 127 104108（2007）中，作者已经用FMO-TDDFT(LC-BYYP/G-31G*)计算叶黄素PYP的激发态能量。
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3楼2011-06-13 08:20:59
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toyidi

铜虫 (初入文坛)
引用回帖:
Originally posted by YJY1234 at 2011-06-13 08:20:59:
FMO TDDFT对inter-fragment excitation的计算是完全失效的？这是什么意思呢？
在文献J. C. P 127 104108（2007）中，作者已经用FMO-TDDFT(LC-BYYP/G-31G*)计算叶黄素PYP的激发态能量。

意思就是，当最低单重激发态并不发生在所选取的central fragment上时，而是从一个fragment跃迁到另一个fragment上，那么它所算的激发能就完全错误。不信可以试下LDA，GGA之类的纯泛函，和整体计算的结果相差十万八千里。LC泛函修正可以确保最低单重激发态S1发生在central fragment上，不过这也是特殊情况，不具有普适性，S2及其他激发态可能就是上面提到的inter-fragment excitation，所以他们不报导。

你说的不收敛是指的FMO DFT 基态还是激发态计算。如果是激发态，就是每个子体系的常规TDDFT计算不收敛，这种情况很少见但还是可能发生的，但是文献既然报导了结果，可能还是你在计算细节上出了问题。
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4楼2011-06-13 22:47:40
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YJY1234

金虫 (初入文坛)
计算过程出了问题？同样的结构，关键词也是一样的，只是变化了基组。
用sto-3g得出的结果是：state  excitation/ev   transition dipole(a.u.)      osc.
                                1        2.051       -2.7144  -0.9013  0.2738     0.415
用6-31g得出的结果是：state  excitation/ev   transition dipole(a.u.)      osc.
                                1        ****       0.0000  0.0000  0.000     0.000
用LC-BLYP/6-31g计算时，激发态单体的能量就出现错误了。
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5楼2011-06-15 16:57:22
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YJY1234

金虫 (初入文坛)
引用回帖:
Originally posted by toyidi at 2011-06-13 22:47:40:
意思就是，当最低单重激发态并不发生在所选取的central fragment上时，而是从一个fragment跃迁到另一个fragment上，那么它所算的激发能就完全错误。不信可以试下LDA，GGA之类的纯泛函，和整体计算的结果相差十 ...

计算过程出了问题？同样的结构，关键词也是一样的，只是变化了基组。
用sto-3g得出的结果是：state  excitation/ev   transition dipole(a.u.)      osc.
                                1        2.051       -2.7144  -0.9013  0.2738     0.415
用6-31g得出的结果是：state  excitation/ev   transition dipole(a.u.)      osc.
                                1        ****       0.0000  0.0000  0.000     0.000
用LC-BLYP/6-31g计算时，激发态单体的能量就出现错误了。
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6楼2011-06-15 17:13:25
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toyidi

铜虫 (初入文坛)
引用回帖:
Originally posted by YJY1234 at 2011-06-15 17:13:25:
计算过程出了问题？同样的结构，关键词也是一样的，只是变化了基组。
用sto-3g得出的结果是：state  excitation/ev   transition dipole(a.u.)      osc.
                                1        2.051   ...

这个爱莫能助，没有重复过那篇文献的计算。文献实际计算细节一般很多很多，漏了任何一个细节，可能都无法重复结果。可以直接写信向那个组询问。

不过从你列的结果可以看到，6-31g的S1激发能可能是虚数。HOMO-LUMO gap太小了，后面的LC kernel修正太大（修正值是负数），激发能的平方就是负数，从而激发能是虚数。这么小的基组就出了这种问题，确实很难解释，还是需要检查一下输入文件。

STO-3g不出问题是因为基组太小了（没有意义的基组），HOMO-LUMO gap比较大。
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7楼2011-06-16 14:43:44
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