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Multiwfn读取NBO的.40文件是对应MO吗？
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如题，manual里说NBO的.40文件是NLMO，我听说这种轨道的性质和MO是相同的，请问这种说法是否正确？ 另外，我试着做了.40的电子密度格点文件，又对同一结构(相同坐标)再次用高斯计算能量，得到MO轨道的fch文件，同样做电子密度格点。两个格点文件的质量选择相同，二者相减会得到差值，也就是说.40和MO电子密度格点不一样。这是正常的吗？ |
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sobereva
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你可以去比较.40和fch当中特定的分子轨道的密度，但是不要去比较它们计算的总密度。 用.40作为输入后，选主功能6再选3，可以看到所有轨道都是占据的，也就是说，以.40为输入时无法正确判断轨道占据数，因此计算的总密度毫无意义。这是因为.40里面本身就没有提供轨道占据信息。计算分子性质的时候，不要用NBO plot文件，而应当直接用fch/wfn/wfx/molden作为输入。 只有以.31(NLMO)作为输入时，计算出的分子性质才和实际一致，这是手册中这句话的含义"Notice that among all types of the orbitals generated by NBO program, only using NLMO to calculate real space functions is meaningful!” |
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sobereva
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这些.xx文件之间也不能相互比较计算出来的总的密度或其它实空间函数 原理上说，PNAO/NAO/PNHO/NHO/PNBO/NBO/PNLMO/NLMO/MO这些不管用哪种类型轨道，实空间函数（如总密度）的计算结果都是完全一致的，所以实空间函数的计算只要用MO就行了（.fch/.molden/.wfx/.wfn作为输入文件），基于其它的轨道来计算由于结果和基于MO的完全一致，所以没必要用它们。 而之所以我提到不要用NBO程序给出的轨道来计算（NLMO除外），一方面是因为这些NBO plot文件里往往没有正确记录或者根本没记录轨道占据数；另一方面是由于以某些类型轨道为基时（如NBO），整体的密度矩阵不是对角矩阵，此时以Multiwfn目前基于MO计算密度的方式来计算NBO表达的密度结果会和实际有一定偏差。 |
9楼2013-06-16 18:57:29
sobereva
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以下是我开发Multiwfn时针对这个问题写的笔记，涉及到一些细节，可以参考 “在计算密度等属性时，按照现有方法，将NBO占据数乘上NBO轨道波函数平方，再加和，得到的并不是真正的总密度。因为以NBO为基时密度矩阵并不是对角的，因为获得NBO时并不是直接对整体密度矩阵对角化，而是依次将各个块密度矩阵对角化。为了得到正确的密度，必须输出以NBO为基的密度矩阵，将每个矩阵元乘上对应的两个NBO在此处的波函数值，然后整体加和，也就是必须把非对角元考虑进去。对于NAO也是如此。不过，按Multiwfn现有方法计算，对于NBO、NAO、NHO，密度积分倒是和期望的一致。因为它们都是相互正交的。使用NBO算的实空间函数和真实值偏差不大。 NLMO和普通方式获得的定域化轨道一样，以其为基时整体密度矩阵也是对角化的，因此可以直接将密度乘上波函数平方加和得到真实密度。正如NBCP文章里式子所述。 至于前头带P的就更不能这么算了，连正交都不满足，因此积分值都不对。” |
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klaus198710楼2013-06-16 19:01:50
