Gaussian菜鸟常见问题分析

1、Gaussian菜鸟常见问题分析1.检查是否有初始文件错误在命令行中加入%kJob L301 or%kJob L302如果通过则一般初始文件ok。常见初级错误：a.自旋多重度错误b.变量赋值为整数c.变量没有赋值或多重赋值d.键角小于等于0度，大于等于180度e.分子描述后面没有空行f.二面角判断错误，造成两个原子距离过近g.分子描述一行内两次参考同一原子,或参考原子共线2.SCF(自洽场)不收敛则一般是L502错误省却情况做64个cycle迭代(G03缺省128 cycles)a.修改坐标，使之合理b.改变初始猜Guess=Huckel或其他的，看Guess关键词。c.增加叠代次数SCFCY

2、C=N(对小分子作计算时最好不要增加，很可能结构不合理)d.iop(5/13=1)这样忽略不收敛，继续往下做。3.分子对称性改变a.修改坐标，强制高对称性或放松对称性b.给出精确的、对称性确定的角度和二面角。如CH4的角度给到109.47122 c.放松对称性判据Symm=loose d.不做对称性检查iop(2/16=1)(最好加这个选项)iop(2/16=2)则保持新的对称性来计算4.Opt时收敛的问题a.修改坐标，使之合理b.增加叠代次数optcyc=N 5.优化过渡态，若势能面太平缓，则不好找到。iop(1/8=10)默认30(下一个结构和该结构的差别0.3)，可改成10。如果每一步都

3、要用到小的步长，应该加opt(notrustupdate)6.在CI(组态)方法中如QCISD(T),CCSD(T),CID方法中，省却最大循环50，若出错(L913错误)解决方法：#P QCISD(maxcyc=N)注：N512 7.优化过渡态opt=TS(给出过渡态)opt=qst2(给出反应物和产物)opt=qst3(给出反应物和产物和过渡态)a.用G03时的出错opt=ts必须加FC(force constant)写法：opt=(TS,calcFc)or opt=(TS,calchffc)计算HF力常数，对QCISD，CCSD等方法用；or opt=(TS,modRedundant)(

4、最好写这个)b.如果计算采用QCISD计算(不好计算FC)则写为QCISD opt=(TS,calcHFFC)(用HF计算FC)8.无法写大的Scratch文件RWF a.劈裂RWF文件%rwf=loc1,size1,loc2,size2,.,locN,-1 b.改变计算方法MP2=Direct可以少占硬盘空间c.限制最大硬盘maxdisk=N GB，*MB,有些系统写2GB会出错，可以写2000MB 9.FOPT出错原因是变量数与分子自由度数不相等。可用POPT或直接用OPT 10.优化过渡态只能做一个STEP原因是负本征数目不对添加iop(1/11)=1或者noeigentest开壳层和闭

5、壳层以及多重度的选择闭壳层计算就是对于多重度是1的体系，此时和的电子数目相同，可以把和配对，成对的和使用同一个轨道，一个轨道上填充2个电子。开壳层计算就是对和电子分别计算，一个轨道上只填充1个电子，一般来说，多重度是1时，开壳层计算和闭壳层计算会给出相同的结果。限制开壳层计算是对多重度大于1的体系，此时和的电子数目不同，设有m个和n个电子，m n，那么让前n个轨道上每个填充一个和一个，剩下的m-n个电子再填充m-n个轨道。即前n个轨道是闭的(每个轨道2个电子)，后m-n个轨道是开的(每个轨道1个电子)在高斯中，以HF为例，闭、开、限制开壳层计算分别是RHF，UHF，ROHF。如果只写HF，则按

6、下面的方式取默认方法：对多重度是1的体系，默认为RHF，对多重度大于1的体系，默认是UHF。总结如下图。其中M是多重度。此主题相关图片如下：关于自旋多重度定义：多重度=2S+1,S=n*1/2,n为单电子数。所以，关键是单电子的数目是多少。当有偶数个电子时，例如O2，共有16个电子，那么单电子数目可能是0，即8个alpha和8个beta电子配对，对应单重态，但是也可能是有9个电子和7个电子，那么能成对的是7对，还剩2个没有配对，于是n=2,对应的是多重度3。同理还可以有多重度5，7，9，.一般而言,是多重度低的能量低,最稳定,所以,一般来说,偶数电子的体系多重度就是1。但是也有例外，例如O2就

7、是一个大家都知道的例子，它的基态是三重态，其单重态反而是激发态。所以对于未知的体系，还是算几个保险一点，看哪个能量更低。所以，总结一下，就是电子数目是偶数，未成对电子数目n=0,2,4,6,.自旋多重度是1,3,5,7,.电子数目是奇数，未成对电子数目n=1,3,5,7,.自旋多重度是2,4,6,8,.多数情况是多重度低的能量低，有时(特别是有"磁"性的时候，例如顺磁的O2，以及Fe啊什么的)，可能会高多重度的能量低，所以需要都算算，看哪个能量更低。Gaussian程序频率计算中的注意问题第一,在Gaussian计算中，为了确定优化得到的几何结构是势能面上的局域极小点还是鞍

8、点，或者要得到相关的热力学性质，经常需要对优化后的几何结构进行振动分析。首先，原则上说，振动频率分析只对稳定结构有意义。这里所说的稳定结构包括是势能面上的局域极小点和鞍点。实际上，一个分子可以有很多的自由度，如果在所有自由度上分子都处在稳定平衡，就是稳定的分子。频率分析得结果是所有频率都是正的，表明这是一个局域的极小点。如果分子只在一个自由度上处于不稳定平衡位置，其他自由度上都处在稳定平衡位置，说明该结构是一阶鞍点。分子在稳定自由度方向上的振动才是真实的振动，在不稳定自由度方向上的实际上是不会有振动的。不过我们可以对不稳定方向上的运动也按振动来做数学处理，会的到负的振动频率，我们称它为虚频。虚

9、频的出现表明该结构为鞍点。第二，Gaussian计算中，频率的计算一定要在和分子结构优化相同的方法，基组下进行，否则计算的结果是没有意义的。我们知道，任何理论水平下的计算，都是在一定的近似下进行的，不同的理论水平的近似程度是不同的。在一种理论水平A下优化的稳定结构Geom_A会和另一种理论水平B下优化的稳定结构Geom_B有差别，也就是说Geom_A不会是理论水平B下的稳定结构。根据前面我们所讨论的，在理论水平B下对一个不稳定的结构进行频率分析是没有意义的。第三，频率计算中可以考虑同位素效应(Freq=ReadIsotopes)。在波恩-奥本海默近似下，对于同一种元素采用不同的同位素对几何优化

10、和电子结构计算没有影响，频率计算所需的力常数矩阵(Hessian矩阵)也不会变化，变化的只是约化质量。容易理解，重的同位素会导致低的振动频率。实际上，原子序数大的元素的同位素效应非常不明显，一般只需考虑H原子的同位素效应。第四，各种方法计算的频率和实验结果之间存在系统误差，需要乘以一个约化因子来进行校正(Scale=f)。一般来说，理论计算的频率值会比实验结果大。下面是一些理论水平下的约化因子。注意频率和零点能的约化因子是可以不同的。更多水平下的约化因子需要查文献获得。方法：约化因子约化因子(频率)(ZPE)HF/3-21G 0.9085 0.9409 HF/6-31G(d)0.8929 0.

11、9135 MP2(Full)/6-31G(d)0.9427 0.9646 MP2(FC)/6-31G(d)0.9434 0.9676 BLYP/6-31G(d)0.9940 1.0119 B3LYP/6-31G(d)0.9613 0.9804 SVWN/6-31G(d)0.9833 1.0079第五，Gaussian的频率计算有时会遇到下面的警告：Warning-explicit consideration of 3degrees of freedom asvibrations may cause significant error这时一般有两种可能：一种可能是，优化的几何结构不够精确，还没有

12、达到稳定点。对于这种情况，需要考虑用OPT=tight或OPT=VeryTight，结合Int=fine或者Int=VeryFine进行更加精确的优化。第二种可能是，在计算的振动模式中，有部分的低频模式对应于内转动模式，在热力学分析中应该按自由转子或受阻转子模型处理，如果按谐振子模型处理会造成较大的误差。采用受阻内转子模型，可以用Freq=Hindered-Rotor计算或者自己手动计算这些振动模式对热力学性质的贡献。第六，对于计算出的力常数较小的振动模式，其势能面形状可能不满足谐振子模型的要求，力常数函数需要考虑非谐性的成分，这时可以用Freq=Anharmonic来进行非谐性处理。第七，在

13、频率输出前，会有这样的输出：Low frequencies-0.0008 0.0003 0.0013 40.6275 59.3808 66.4408 Low frequencies-1799.1892 3809.4604 3943.3536上面行的六个模式实际对应于平动(前三个)和转动(后三个)，理论上，这六个数都应该是零。如果是对过渡态进行的频率计算，第一行会先输出虚频，然后才给出平动转动的数值。一般来说，平动的三个数都是接近于零的。如果转动的三个数不接近于零(一般解析频率10个波数以内，数值频率50个波数以内)，说明需要进行OPT=Tight或OPT=VeryTight计算。第二行的几个实

14、频率应该和随后输出中的相应频率进行对比，如果基本一样，说明频率计算结果很好；如果差别较大，说明这些频率受到的平动和转动的污染较大。第八，频率计算后程序会进行一步优化计算，正常会得到四个判据都是YES的结果，这说明优化的结构很好。但是有时也会遇到四个判据不全是YES的情况，这时需要仔细分析，一般有三种情况：1、Force和RMS Force都是收敛的，Displacement和RMS Displacement虽然是NO，但是都比较接近收敛判据；2、如果Force和RMS Force都是收敛的，Displacement和RMS Displacement不收敛且数值远大于收敛判据；3、Force和R

15、MS Force不收敛。对于第一种情况，我们可以不管它，仍然可以认为计算结果是可靠的。对于第二和第三种情况，一般说明优化过程中估算的Hessian是不准确的，优化的结构可能还没有达到稳定点，需要重新优化。如果反复优化仍然无法解决这个问题，建议在优化过程中使用OPT=CalcAll。第九，优化一个局域极小点，收敛后从力常数本征值看应该是局域极小点(没有负的本征值)，但是频率计算中会出现虚频和负的本征值。这种情况下虚频一般是由转动模式造成的，说明分子中两个基团之间的相互位置不是很合适，需要绕转动的键相对转动到一个合适的位置，重新优化。绕某个键转动两个基团，有时可以很方便地用修改二面角的方法实现：O

16、PT=Modredundant结合分子描述后输入：*m n*+=value。其中m，n为连接两个基团的键的顶端原子。有时，用OPT=CalcAll也可以解决这个问题。第十，Gaussian程序中，频率计算是和温度、压力无关的。因为Gaussian所考虑的是原子核在一定核构型和电子运动状态构成的势场内振动，一般来说，温度和压力的变化不会影响分子的结构和电子运动状态，所以振动的势能函数是与温度、压力无关的。Freq=Isotopes关键词要求输入的温度和压力影响的只是平动，转动和振动的平衡分布和它们对热力学性质的贡献gaussian总结大全关于自旋多重度定义：多重度=2S+1,S=n*1/2,n为

17、单电子数。所以，关键是单电子的数目是多少。当有偶数个电子时，例如O2，共有16个电子，那么单电子数目可能是0，即8个alpha和8个beta电子配对，对应单重态，但是也可能是有9个电子和7个电子，那么能成对的是7对，还剩2个没有配对，于是n=2,对应的是多重度3。同理还可以有多重度5，7，9，.一般而言,是多重度低的能量低,最稳定,所以,一般来说,偶数电子的体系多重度就是1。但是也有例外，例如O2就是一个大家都知道的例子，它的基态是三重态，其单重态反而是激发态。所以对于未知的体系，还是算几个保险一点，看哪个能量更低。所以，总结一下，就是电子数目是偶数，未成对电子数目n=0,2,4,6,.自旋多

18、重度是1,3,5,7,.电子数目是奇数，未成对电子数目n=1,3,5,7,.自旋多重度是2,4,6,8,.多数情况是多重度低的能量低，有时(特别是有"磁"性的时候，例如顺磁的O2，以及Fe啊什么的)，可能会高多重度的能量低，所以需要都算算，看哪个能量更低。关于赝势：简单来说，赝势就是不计算内层电子，而是把内层电子的贡献用一个势来描述，放在哈密顿里面。适用于重元素。赝势基组，实际上包括赝势和基组两个部分，内层电子采用赝势，即effective core potential(ECP)，外层价电子采用一般的基组。比如：LanL2DZ：D95V on first row,Los A

19、lamos ECP plus DZ on Na-Bi.就是对第一行原子是D95V(这个是非赝势基组)，对Na-Bi是使用一个叫做Los Alamos的有效核势加上一个DZ基组。所以Lanl2dz就是对前面的原子全电子基组，对后面的原子是赝势基组。(再次说明，量化里面，C，O那一行，算周期表的第一行)使用赝势的3个原因：1。没有相应的全电子基组。2。减少计算量。3。赝势可以包含重金属相对论效应的修正。在高斯中，lanl2dz基组，在手册中可以查到其定义为：LanL2DZ：D95V on first row,Los Alamos ECP plus DZ on Na-Bi，也就是说，对于C，O等元素

20、来说(量化中，H大概算第0周期，C，O才是第一周期)，Lanl2dz实际上还是全电子基组，而对于Na以后才是对内层电子用Los Alamos ECP赝势，外层电子用DZ基组。使用赝势的输入文件：1.所有原子使用lanl2dz-#HF/lanl2dz opt lanl2dz for all atoms 02 O0.0 0.0 0.0 C0.0 0.0 1.2 Cu 0.0 0.0 3.2-2.所有原子使用lanl2dz的另一种输入方法。-#HF/genecp opt lanl2dz for all atoms 02 O0.0 0.0 0.0 C0.0 0.0 1.2 Cu 0.0 0.0 3.2

21、 CO 0lanl2dz*Cu 0lanl2dz/定义价电子的基组,C O0是碳，氧，零，其中零用作终止符号。*Cu 0lanl2dz/定义内层电子的赝势-3.混和基组，即有的使用全电子，有的使用Lanl2dz。格式同2。-#HF/genecp opt lanl2dz for Cu,6-31G(d)for Cand O0 2O 0.0 0.0 0.0 C0.0 0.0 1.2 Cu 0.0 0.0 3.2 CO 06-31G(d)/另一种全电子基组*Cu 0lanl2dz/定义价电子的基组*Cu 0lanl2dz/定义内层电子的赝势-开壳层和闭壳层闭壳层计算就是对于多重度是1的体系，此时和的电

22、子数目相同，可以把和配对，成对的和使用同一个轨道，一个轨道上填充2个电子。开壳层计算就是对和电子分别计算，一个轨道上只填充1个电子，一般来说，多重度是1时，开壳层计算和闭壳层计算会给出相同的结果。限制开壳层计算是对多重度大于1的体系，此时和的电子数目不同，设有m个和n个电子，m n，那么让前n个轨道上每个填充一个和一个，剩下的m-n个电子再填充m-n个轨道。即前n个轨道是闭的(每个轨道2个电子)，后m-n个轨道是开的(每个轨道1个电子)在高斯中，以HF为例，闭、开、限制开壳层计算分别是RHF，UHF，ROHF。如果只写HF，则按下面的方式取默认方法：对多重度是1的体系，默认为RHF，对多重度大

23、于1的体系，默认是UHF。关于收敛问题(L502,L508,L9999)对于一个优化计算，它的过程是先做一个SCF计算，得到这个构型下的能量，然后优化构型，再做SCF，然后再优化构型。因此，会有两种不收敛的情况：一是在某一步的SCF不收敛(L502错误)，或者构型优化没有找到最后结果(L9999错误)。预备知识：计算时保存chk文件,可以在后续计算中使用guess=read读初始猜测.对于SCF不收敛，通常有以下的解决方法：1.使用小基组，或低级算法计算，得到scf收敛的波函数，用guess=read读初始波函数。2.使用scf=qc，这个计算会慢，而且需要用stable关键字来测试结果是否波

24、函数稳定。如果这个还不收敛，会提示L508错误。3.改变键长，一般是缩小一点，有时会有用。4.计算相同体系的其他电子态，比如相应的阴离子、阳离子体系或单重态体系，得到的收敛波函数作为初始猜测进行计算。5.待补充.对于优化不收敛,即L9999错误，实际上是在规定的步数内没有完成优化，即还没有找到极小值点。(或者对于过渡态优化，还没有找到过渡态)这有几种可能性：1.看一下能量的收敛的情况，可能正在单调减小，眼看有收敛的趋势，这样的情况下，只要加大循环的步数(opt(maxcycle=200)，可能就可以解决问题了。2.加大循环步数还不能解决的(循环步数有人说超过200再不收敛，再加也不会有用了，这

25、虽然不一定绝对正确，但200步应该也差不多了)，有两种可能。一是查看能量，发现能量在振荡了，且变化已经很小了，这时可能重新算一下，或者构型稍微变一下，继续优化，就可以得到收敛的结果(当然也有麻烦的，看运气和经验了)；二是构型变化太大，和你预计的差别过大，这很可能是你的初始构型太差了，优化不知道到哪里去了，这时最好检查一下初始构型，再从头优化。3.对于L9999快达到收敛时,考虑减小优化步长有时对于能量振荡的情况也是有用的，opt(maxstep=1).(flyingheart)一个建议是，对于大体系，难收敛体系，先用小基组，低精度算法优化一下，以得到较好的初始构型，再用高精度的计算接着算。如果

26、前面的方法保留了chk文件，重新计算时需要使用geom=allcheck读入构型(就不必麻烦地写构型了)，guess=read(读入初始波函数，可以加快第一步SCF收敛)。关于对称性：(原贴)刚刚在zixia上看到zhuoliu的大作。结合自己以前知道的东西，总结一下。1。gaussian中输入什么对称性，一般优化的结果仍然还是那个对称性，比如CO2，如果初始两个CO键长输入不是完全相等(比如一个1.214,一个1.215)，那么程序就会判断为Cv对称，那么优化结果虽然键长几乎相等，但仍然认为是Cv，这个从振动频率或者分子轨道对称性上可以看出来。-我们知道，CO2实际上是直线的两边对称的构型，

27、其对称性应该是Dv。因此，为了得到高的对称性，必须输入的时候，精确地输入数值，比如sqrt(2)，就要保留很多的小数点，180.0角，就不能写成179.9。2。有时计算过程中对称性会变化，比如做过渡态的时候，这时需要用IOP(2/16=3)，否则计算会出错退出。3。比如用直角坐标输入一个正三角形构型，其对称性应该是D3h，但是如果输入的小数点后面的数字不够多，那么常常得到的是C2v或其它。为了消除输入文件中坐标的有效位数的影响，得到较高的对称性，可以降低对称性判断的严格性。一般可以用symm=loose，这等价于IOP(2/17=4,2/18=3)。还可以减小这4和3这两个数值，使得更加loo

28、se，但不能过小，否则会出错。symm=loose只是在第一步判断输入构型的对称性时用到。此外，也可以用gaussview来调整设置初始构型的对称性。4。如果要降低对称性，那么可以用symm(PG=C3v)等等来做。使判断出来的对称性为C3v的一个子群。即由PG来限制最高对称性。附用到的IOP的详细解释。IOp(2/16)action taken if the point group changes during an optimization.IOP(2/16=0)Abort the job.IOP(2/16=1)Keep going.IOP(2/16=2)Keep going and le

29、ave symmetry on,using the old symmetry.IOP(2/16=3)Keep going and leave symmetry on,using the new symmetry IOp(17)Tolerance for distance comparisons in symmetry determination.0 Default(determined in the symmetry package,currently 1.d-8).N 010-N.N 010N,use the same tolerance for orientation.IOp(18)Tol

30、erance for non-distance comparisons in symmetry determination.0 Default(determined in the symmetry package,currently 1.d-7).N 010-N.N 010 N,use the same tolerance for orientation.(supi)附加一个我的：有时候分子对称性太高经常无法优化收敛，这时可以加一个nosymm，有时挺管用的。关于频率计算关键字Freq频率计算，需要求能量对坐标的二阶导数，得到力常数，然后除以原子质量，求得振动频率。得到的振动频率，对应于实验上

31、的红外和拉曼光谱(根据对称性，判断是否有红外或拉曼活性)。默认计算红外振动的强度，不计算拉曼强度。频率计算必须在优化好的构型下进行。因此，必须使用和优化一样的方法和基组，进行频率计算。有些方法，使用解析方法求解二次导数，例如DFT，HF等；而有些方法只能用数值方法，例如CCSD等。数值方法计算量很大，但是如果中断了，可以用freq(restart)接着计算，而解析方法则不能restart。频率修正因子，是一个经验的东西，别人也是计算了一系列分子以后，总结(或者说拟合)出来的。所以有多准，是不是适合你在算的体系，就不敢保证了。一些修正因子：(从前一个地方下载回来，便于国内访问)关于虚频(原贴：.

32、amp；show=0&man=)首先，什么是频率。中学的时候我们学过简谐振动，对应的回复力是f=-kx,对应的能量曲线，是一个开口向上的二次函数E=kx2/2.这样的振动，对应的x=0的点是能量极小值点(简单情况下也就是最小值点)。这时的振动频率我们也会求：=2sqrt(k/m)。显然它是一个正的频率，也就是通常意义下的振动频率。那么，一维情况下，如果能量曲线是一个开口向下的二次曲线呢?首先，从能量上看，这是个不稳定的点，中学的物理书上称为"不稳平衡"。用现在的观点看，就是这一点导数是零(受力为0)，且是能量极大值。如果套用上面的公式，"回复力"

33、f=-k'x(实际上已经不是回复，而是让x越来越远了)，这里k'是个负数，=2sqrt(k'/m)显然就是一个虚数了，即所谓的虚频。Gaussian里面给出一个负的频率，就是对应这个虚频的。实际情况下，分子的能量是一个高维的势能面，构型优化的时候，有时得到了极小值点，这样这个点的任意方向上，都可以近似为开口向上的二次函数，这样这里对应的振动频率就都是正的。对于极大值点，在每个方向都是开口向下的二次函数，那么频率就会都是负的-当然一般优化很少会遇到这样的情况。对于频率有正有负的情况，说明找到的点在某些方向上是极大值，有些方向上是极小值。如果要得到稳定的能量最低构型，显然需

34、要通过微调分子的构型，消去所有的虚频。如何微调?要看虚频的振动方向。想象着虚频对应的就是开口向下的二次函数，显然，把分子坐标按照振动的方向移动一点点，分子应该就可以顺着势能面找到新的稳定点，但是也不能太小。而所谓的过渡态，则是连接反应物和产物之间的最低能量路径上的能量极大值。好比山谷中的A，B两点，它们之间的一个小土丘，就是过渡态，从A到B的反应，需要越过的是这个小土丘，而不是两边的高山。这样，过渡态就是在一个方向上是极大值，而在其它方向上都是极小值的点。因此，过渡态只有一个虚频。优化得到虚频，消虚频的方法，就是根据虚频对应的振动位移(输出文件每一个频率下面都有一个类似坐标的3列数值，给出的就

35、是每个原子在这个振动频率时候的移动方式)，把这些位移，乘以一个适当大小的因子，直接和原来平衡构型相加，就得到新的构型了。举例说明：#HF/3-21G opt freq test 02 H0.0 0.0 0.0 H0.0 0.0 1.0 H0.0 0.0-1.0上面的计算，是优化一个H-H-H的直线构型然后算频率。我们知道，3个H的稳定构型，应该是一个H2分子，加上一个H原子。但是由于我们输入的时候，中间H原子两边的H的键长相等，因此，在这个对称性的限制下，结果给出的"稳定构型"是：H 0.000000 0.000000 0.000000 H0.000000 0.000000

36、 0.934091 H0.000000 0.000000-0.934091频率分析，有一个虚频：1 23 SGU PIU PIU Frequencies-2291.1909 1121.1486 1121.1486 Red.masses-1.0078 1.0078 1.0078 Frc consts-3.1172 0.7464 0.7464 IR Inten-42.9706 8.8167 8.8167 Raman Activ-0.0000 0.0000 0.0000 Depolar(P)-0.0000 0.0000 0.0000 Depolar(U)-0.0000 0.0000 0.0000 A

37、tom AN XY ZX YZ XY Z1 10.00 0.00 0.82 0.82 0.03 0.00-0.03 0.82 0.00 21 0.00 0.00-0.41-0.41-0.02 0.00 0.02-0.41 0.00 31 0.00 0.00-0.41-0.41-0.02 0.00 0.02-0.41 0.00第一个是虚频。可以看出，其振动模式是：中间的H的z坐标变大，两边的两个H的z坐标变小，(然后是中间的H的z坐标变小，两边的H的z坐标变大，完成一次振动)，这个如果还不清楚，画一下图就知道了。现在，我们就把原来的坐标，加上振动模式对应的坐标：H 0.000000 0.0000

38、00 0.000000 H0.000000 0.000000 0.934091+H 0.000000 0.000000-0.934091 0.00 0.00 0.82 0.00 0.00-0.41 0.00 0.00-0.41直接加的结果，是H 0.000000 0.000000 0.820000 H0.000000 0.000000 0.524091 H0.000000 0.000000-1.344091画图知道，显然对原来的构型，变化太多了。对这个例子，如果取一个系数0.1乘以振动坐标，再求和，那么结果就是：H 0.000000 0.000000 0.082000 H0.000000 0.

39、000000 0.893091 H0.000000 0.000000-0.975091显然就合理多了。用这个坐标去重新优化，就可以得到真正的没有虚频的稳定结构了。这个系数0.1，只是个经验的数值，对于不同体系，可以自己设定。设置过小，会得到同样的虚频，设置过大，可能会得到别的构型(当然也可能碰巧得到更好的构型)。关于BSSE设计算AB体系的BSSE矫正，过程如下：1.首先正常计算AB体系的能量E(AB)。2.计算在AB基组下，A的能量E(A/AB)。3.计算在AB基组下，B的能量E(B/AB)。4.正常计算A的能量E(A)。5.正常计算B的能量E(B)。这样，可以找到5个scf计算，和相应的5

40、个能量。然后程序会自动给出BSSE修正能Counterpoise：BSSE energy=E(A)+E(B)-E(A/AB)-E(B/AB)，以及经过BSSE修正以后体系的总能量Counterpoise：corrected energy=E(AB)+BSSE energy(记为E6).一般来说，基组变大的结果是能量更低，因此，一般BSSE energy 0，修正后的体系能量比原来稍高一点。不考虑BSSE，我们计算的结合能是用的Eb=E(AB)-E(A0)-E(B0)，注意，这里A0和B0分别是A，B的各自的优化得到的稳定构型的能量。那么考虑了BSS E以后，就是(Eb)'=Eb+BSS

41、E energy.当然也就是E6-E(A0)-E(B0).gaussian对于优化不收敛的对策首先，我们必须理解收敛是什么意思。在自洽场(SCF)计算中，自洽循环中，首先产生一个轨道占据的初始猜测，1)然后根据此轨道占据构造电荷密度和哈密顿量。2)对角化哈密顿量，得到新的轨道能级和占据。3)产生新的电荷分布和哈密顿量，重复步骤2)经过一定次数的循环后，某次循环前和循环后的电荷密度差别小于一定的标准，我们称之为收敛。如果以上过程不能收敛，则gaussian给出convergence failure的警告。如果SCF计算收敛失败，你首先会采取哪些技巧呢?这里是我们强烈推荐的首选方法。1考虑使用更小

42、的基组由于一定的基组对应于一定精度和速度，所以更换基组并不在所有的情况下都适用。方法是首先用小基组进行计算，由前一个波函得到用于大基组计算的初始猜测(Guess=Read自动进行)。2增加最大循环步数Gaussian默认的最大循环步数为64(SCF=DM或SCF=QC方法则为512)，如果循环次数超过这个数目则会汇报convergence failure。在一定的情况下，不收敛的原因仅仅是因为最大循环步数不够。可以通过设置maxcyc来增大最大循环步数。更多的SCF迭代(SCF(MaxCycle=N)，其中N是迭代数)。这很少有帮助，但值得一试。3放宽收敛标准如果接近SCF但未达到，收敛标准就

43、会放松或者忽略收敛标准。这通常用于不是在初始猜测而是在平衡结构收敛的几何优化。SCF=Sleazy放松收敛标准，Conver选项给出更多的控制。4尝试改变初始构型首先略微减小键长，接下来略微增加键长，接下来再对结构作一点改变。5尝试能级移动Level shifting(SCF=Vshift)如果不收敛的原因是波函数的震荡行为，通常是因为在相近的能量上的泰的混合。对于这种情况，我们可以采用level shifting的方法。Level shifting的含义是人工的升高非占据轨道的能级，以防止和最高占据轨道之间的混合，以达到收敛的目的。在Gaussian中此方法的关键词为SCF=Vshift 6

44、使用强制的收敛方法SCF=QC SCF=QC通常最佳，但在极少数情况下SCF=DM更快。此关键字将大大增加计算时间，但是收敛的机会更大。不要忘记给计算额外增加一千个左右的迭代。应当测试这个方法获得的波函，保证它最小，并且正好不是稳定点(使用Stable关键字)。7对开壳层体系，尝试收敛到同一分子的闭壳层离子，接下来用作开壳层计算的初始猜测。添加电子可以给出更合理的虚轨道，但是作为普遍的经验规则，阳离子比阴离子更容易收敛。选项Guess=Read定义初始猜测从Gaussian计算生成的checkpoint文件中读取。8一些程序通过减小积分精度加速SCF。对于使用弥散函数，长程作用或者低能量激发态

45、的体系，必须使用高积分精度：SCF=NoVarAcc。9改变模型或方法可以考虑改变模型方法。比较常见的方法有HF,GVB,MCSCF,CASSCF,MPn等。改变模型方法通常也会收敛性质。通常，精度更高的方法更难收敛。精度比较低的方法产生的计算结果可以作为高精度计算的初始猜测。考虑使用不同理论级别的计算。这并不总是实用的，但除此之外，增加迭代数量总是使得计算时间和使用更高理论级别差不多。10关闭DIIS外推(SCF=NoDIIS)。同时进行更多的迭代(SCF=(MaxCycle=N)。11试着改用DIIS之外其它方法(SCF=SD或SCF=SSD)。gaussian结构优化中的对称性问题1.在优化结构时，结构的对称性一般保持不变，Gaussian默认对称优化Gaussian优化中输入什么对称性，一般优化的结果仍然还是那个对称性，比如CO2，如果初始两个CO键长输入不是完全相等(比如一个1.214,一个1.215)，那么程序就会判断为Cv对称，那么优化结果虽然键长几乎相等，但仍然认为是Cv，这个从振动频率或者分子轨道对称性上可以看出来。-我们知道，CO2实际上是直线的两边对称的构型，其对称性应该是Dv。因此，为了得到高的对称性，必须输入的时候，精确地输入数值，比如sqrt