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--- adf:bsse [2017/03/06 18:18] – [如何消除BSSE] liu.jun
+++ adf:bsse [2020/11/21 11:54] (当前版本) – 移除 liu.jun
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-====== 如何计算BSSE ======
-=====BSSE的含义=====
-简单的说，就是计算结合能的时候，需要统一基函数，这样才更加严格。例如我们计算两个水分子形成氢键的结合能，首先需要计算两个孤立的水分子的能量，然后再计算总的能量，二者想减就得到结合能——我们通常会这样做。而做的过程中，我们设置的基组一般也会保持一致，例如计算孤立水分子的时候，我们使用了DZP基组、None Frozen Core，那么计算两个水分子形成的复合体系时候，也会确保每个原子的基组，都跟前面一致，而同样选择DZP基组、None Frozen Core；如果对于更大原子，计算单体的时候选了TZ2P基组，那么计算复合体系的时候，对该原子也需要选择TZ2P基组。
-不过这并不够，原因是我们计算其中一个单体（例如水分子）的时候，基函数包括这个单体的原子对应的基函数，但却没有复合体系中其他单体的原子对应基函数；而计算整个复合体系的时候，基函数则是使用了所有单体的所有原子的基函数。因此，这样做的话，复合体系使用的基函数规模实际上是大于单体计算的，这会导致复合体系的能量偏低（因为DFT是一个变分理论，基函数越多，变分空间就越大，能量会越低，当然也有个收敛值，不是无限低下去），也就导致结合能偏高。这个偏差就叫做BSSE。
-一般而言，接触面积越大BSSE越大，一般小分子之间的接触面积很小，BSSE可以忽略。
-=====如何消除BSSE=====
-我们全程保证每个计算都使用相同的基函数就可以了。如何保证呢？这就要借助ADF图形界面里面的Ghost原子的功能。该功能实际上就是将设置为Ghost的原子做一个设定：该原子在计算中只贡献对应的基函数，既没有电子，也没有原子核。
-我们用H2和苯分子之间的BSSE来举例：
-，首先需要对苯+H2的复合体系进行结构优化，几何结构优化的使用可以参见[[adf:geoopt]]；
-，基于优化好的复合体系的分子结构，先计算Single Point能量，参数设置参见[[adf:homolumo|如何计算HOMO、LUMO]]；
-，如下图所示，计算H2单体的能量（需要将苯设置为Ghost）：
-{{adf:bsse01.jpg|}}
-然后参数设置（如基组、泛函等等）与2一致，计算Single Point能量。这样得到的能量，就是H2的能量，计算的时候，基函数包含了H2的基函数，也包含苯的基函数。但没有苯的电子、原子核参与计算。
-，类似地，计算苯单体的能量（需要将H2设置为Ghost）
-{{adf:bsse02.jpg|}}
-然后参数设置（如基组、泛函等等）与2一致，计算Single Point能量。这样得到的能量，就是苯的能量，计算的时候，基函数包含了苯的基函数，也包含H2的基函数。但没有H2的电子、原子核参与计算。
-，如此得到的复合体系的总能量减去单体的能量（即3,4得到的能量），就是消除BSSE之后的结合能。而BSSE的大小，实际上就是3,4步中得到的能量，与分别删掉Ghost原子之后，计算得到的能量之差，就是两个单体对应的BSSE。两个单体的BSSE相加，即得到总的BSSE。
-ADF软件提供**免费试用**（一般为一个月），试用申请方式参见**费米科技维基百科：[[adf:trial|]]**

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