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adf:geoopt

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adf:geoopt [2019/12/04 22:40] – [查看键长键角、二面角的变化] liu.junadf:geoopt [2020/11/12 18:46] (当前版本) – 移除 liu.jun
行 1: 行 1:
-====== 如何优化分子的几何结构 ====== 
-本教程使用软件版本AMS2019.301。 
  
-此处以氧气分子举例:优化中性<chem>O2</chem>分子: 
- 
-=====参数设置===== 
- 
-{{ :adf:o2-ea01.jpg?650 }} 
- 
-====注意==== 
-  - O2的基态是三重态(两个电子未配对),因此Spin Polarization设为2<color green>(其他例如水分子,基态是单重态,所有电子配对,那么Spin Polarization则为默认值0)</color> 
-  - 体系基态处于单重态还是三重态,一般而言是由二者能量决定的,谁的能量低,就是谁; 
-  - 结构优化,除了存在范德华力之外,一般对泛函、基组不太敏感,不同的参数优化出来结果几乎差别很小,而这样小的差别往往对其他性质的计算没有影响; 
-  - 大体系的优化,为了提高效率,一般并不会一开始就使用精度较高的方法、基组,开始使用低精度的方法、基组,优化结束后,使用收敛的结果,增大基组,使用更高精度的泛函,接着优化,这样能在保证精度的前提下,极大地节省计算时间; 
-  - <color green>结构优化Numerical Quality设置为Normal即可,与Good几乎没有任何差别,但后者计算量比前者大好几倍</color> 
- 
-在ADFinput分别点击file-save,file-run,即运行计算。或者提交到服务器计算,具体参考:[[adf:maintance#提交作业]] 
- 
-=====结果查看===== 
-==== 检查优化是否成功?==== 
-计算结束后,查看结果:SCM - Logfile,尾部: 
-<code> 
-<Dec04-2019> <22:08:51>  current energy                               -0.35356828 Hartree 
-<Dec04-2019> <22:08:51>  energy change                      -0.00000243     0.00100000    T 
-<Dec04-2019> <22:08:51>  constrained gradient max            0.00016137     0.00100000    T 
-<Dec04-2019> <22:08:51>  constrained gradient rms            0.00009317     0.00066667    T 
-<Dec04-2019> <22:08:51>  gradient max                        0.00016137 
-<Dec04-2019> <22:08:51>  gradient rms                        0.00009317 
-<Dec04-2019> <22:08:51>  cart. step max                      0.00003214     0.01000000    T 
-<Dec04-2019> <22:08:51>  cart. step rms                      0.00001856     0.00666667    T 
-<Dec04-2019> <22:08:51>  GEOMETRY CONVERGED 
-<Dec04-2019> <22:08:51>  Calculating Energy Terms for Final Geometry 
- Coordinates in Geometry Cycle 8 
-   Atom                               (Angstrom) 
-   1.O         0.000000    0.000000   -0.616495 
-   2.O         0.000000    0.000000    0.616495 
-<Dec04-2019> <22:08:51>  >>>> CORORT 
-<Dec04-2019> <22:08:51>  >>>> CLSMAT 
-<Dec04-2019> <22:08:51>  >>>> ORTHON 
-<Dec04-2019> <22:08:51>  >>>> GENPT 
-<Dec04-2019> <22:08:51>  Block Length= 127 
-<Dec04-2019> <22:08:51>  >>>> PTBAS 
-<Dec04-2019> <22:08:51>  >>>> CYCLE 
-<Dec04-2019> <22:08:51>              |Error|         MaxErr       Wt(A-DIIS) 
-<Dec04-2019> <22:08:51>      1      0.00000001      0.00000000 
-<Dec04-2019> <22:08:51>      2      0.00000000      0.00000000    100.0 
-<Dec04-2019> <22:08:51>  SCF converged 
-<Dec04-2019> <22:08:51>      3      0.00000000      0.00000000    100.0 
-<Dec04-2019> <22:08:51>  >>>> TOTEN 
-<Dec04-2019> <22:08:52>  >>>> POPAN 
-<Dec04-2019> <22:08:52>  >>>> DEBYE 
-<Dec04-2019> <22:08:52>  >>>> AMETS 
-<Dec04-2019> <22:08:52>  >>>> POPUL 
-<Dec04-2019> <22:08:52>   Bond Energy          -0.35356828 a.u. 
-<Dec04-2019> <22:08:52>   Bond Energy          -9.62108233 eV 
-<Dec04-2019> <22:08:52>   Bond Energy        -221.87       kcal/mol 
-<Dec04-2019> <22:08:52>  NORMAL TERMINATION 
-<Dec04-2019> <22:08:52>  END 
-</code> 
- 
-注意: 
-  * 优化过程会不断地计算不同的分子结构,直到找到最低能量的结构为止。 
-  * energy change表示优化过程中,能量的变化量 
-  * constrained gradient max表示最大能量梯度 
-  * constrained gradient rms表示能量梯度均值 
-  * cart. step max表示原子的最大位移量 
-  * cart. step rms表示原子平均位移量 
-  * 上述五个标准都达标了后面就会有5个T,F表示未达标,字母前面的数值是判断标准 
-  * 一般而言,第二个标准最重要,也往往是最后一个达标的。默认标准为0.001,已经是一个比较严格的标准了 
- 
-====查看优化过程结构、能量变化==== 
-SCM - Movie: 
- 
-{{adf:o2-ea05.jpg|}} 
- 
-====查看键长键角、二面角的变化==== 
- 
-Graph - delete graph,删掉之前的能量变化曲线。按住shift键,即可选择多个原子,如图所示,安住shift键,分别选中两个O原子,原子变为高亮,表示被选中。然后Graph - Distance, Angle, Dihedral,即可查看键长的变化曲线,如果选中三个、四个原子,则显示对应的键角、二面角的变化曲线: 
- 
-{{adf:o2-ea07.jpg|}} 
- 
-右方出现键长变化的图,窗口下方也会出现每一步的具体键长数值。 
- 
-注意:键角、二面角也是类似,选中对应的原子,然后选择上面的选项即可。 
- 
-如果要将某一帧(往往需要导出最后一帧)的结构导出,参考: 
- 
-  * [[adf:updategeotry]] 
- 
-到此优化过程完成! 
- 
-一般结构优化完成之后,会进行频率计算,检查是不是存在虚频。如果存在虚频,则表示优化不精确,需要继续优化。但这个问题在ADF一般很少出现。因此,对于非弱键的体系,都可以省去这一步。如果不放心,可以进行频率计算。 
- 
-AMS软件提供**免费试用**(一般为一个月),试用申请方式参见**:[[adf:trial|]]** 
adf/geoopt.1575470406.txt.gz · 最后更改: 2019/12/04 22:40 由 liu.jun

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