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NWChem自定义ECP容易遇到的问题
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这两个问题都是有关局域项的。为了说明问题，用EMSL网站上的ECP作为例子，见https://bse.pnl.gov/bse/portal。 1. 局域项因子为零的情况。以Ar原子的Stuttgart RLC ECP为例，如下。 ecp Ar nelec 10 Ar G 2 1.000000000 0.000000000 Ar S 2 10.261721000 68.667788010 2 3.952725000 24.042766290 Ar P 2 5.392714000 27.730763310 2 2.699967000 4.045459040 Ar D 2 8.086235000 -8.137476960 2 4.016632000 -1.664528080 Ar F 2 5.208459000 -3.400098450 end 直接用这个ECP，NWChem会出现以下错误并终止： **** WARNING Zero Coefficient **** on atom " Ar" 和GAMESS、Gaussian等程序不同，NWChem的零因子局域项是由程序内部产生的，用户不能输入。直接删除“Ar G”和“2 1.000000000 0.000000000”两行就可以了。 另外，“Ar G”的写法是错的，应写为“Ar ul”，这是EMSL数据库的BUG，解释见下。 2. 局域项因子不为零的情况。 对于Def2-nZVPP，LANL08，SBKJC VDZ ECP，等基组的ECP，其最高角动量对应的项就是局域项，其他低角动量的项都投影到这个局域项上。以Ar原子的LANL08 ECP为例，如下。 ecp Ar nelec 10 Ar D 1 711.5242175 -10.0000000 2 144.6708689 -99.0606669 2 32.9246992 -35.2711767 2 9.9103877 -11.8151947 2 3.1328926 -1.0453382 Ar S 0 152.8553033 3.0000000 1 82.1424792 11.2465621 2 83.7154800 250.7412812 2 23.8557161 139.1606543 2 4.3128823 41.2897981 Ar P 0 212.5573747 5.0000000 1 266.4884712 5.2787358 2 139.9222477 631.7135166 2 50.1097659 305.1649809 2 14.5537276 106.4807615 2 3.4828623 17.0215765 end 在LANL08 ECP的原始定义中，局域函数为d，s和p函数都投影到d上。但在NWChem程序中，却不这么解释。由于局域项（ul项）没有指定，按照NWChem的隐含规则，上面的ECP相当于 ecp Ar nelec 10 Ar F 2 1.0000000 0.0000000 Ar S 0 152.8553033 3.0000000 1 82.1424792 11.2465621 2 83.7154800 250.7412812 2 23.8557161 139.1606543 2 4.3128823 41.2897981 Ar P 0 212.5573747 5.0000000 1 266.4884712 5.2787358 2 139.9222477 631.7135166 2 50.1097659 305.1649809 2 14.5537276 106.4807615 2 3.4828623 17.0215765 Ar D 1 711.5242175 -10.0000000 2 144.6708689 -99.0606669 2 32.9246992 -35.2711767 2 9.9103877 -11.8151947 2 3.1328926 -1.0453382 end 也就是说，这个ECP的局域函数为f，s,p,d都投影到f上。直接用上面的ECP虽然不会出现错误信息，但计算结果是完全错的！ 正确的写法为： ecp Ar nelec 10 Ar ul 1 711.5242175 -10.0000000 2 144.6708689 -99.0606669 2 32.9246992 -35.2711767 2 9.9103877 -11.8151947 2 3.1328926 -1.0453382 Ar S 0 152.8553033 3.0000000 1 82.1424792 11.2465621 2 83.7154800 250.7412812 2 23.8557161 139.1606543 2 4.3128823 41.2897981 Ar P 0 212.5573747 5.0000000 1 266.4884712 5.2787358 2 139.9222477 631.7135166 2 50.1097659 305.1649809 2 14.5537276 106.4807615 2 3.4828623 17.0215765 end 可以做个测试。在RHF级别，错误的ECP能量为-20.2528 a.u.，用改正后的ECP能量为-20.6732 a.u.，和Gaussian 03计算结果一致。 以上两个问题都是由EMSL数据库的NWChem格式存在BUG导致的，用之前最好和GAMESS、Gaussian等格式的ECP比较一下，先确定局域项因子是否为零，再决定如何修改。幸好NWChem程序自带的ECP都没问题，可以放心用。EMSL和NWChem本是一家，为什么NWChem格式的ECP不兼容呢？真是奇怪！ 我们自己在从其他数据库提取ECP时也容易犯类似的错误，所以一定要注意。 |
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