原子分子物理中用高斯画态密度图的方法

13/13用GauｓsＳum用高斯画态密度图的方法1、用实验室现成的ＧauｓｓSum做DOS图时，发现ｌｏｇ文件过大分析不了，下载到最新版本的问题就解决了。

2、经常出现ccliｂhaｓｐｒｏｂｌｅmsparsing＊＊＊．loｇ问题，检查自己的log文件是否完整.

3、关于做PDＯＳ（重点哈），做单点能计算时必须要有poｐ=fulliop(3/3３=1，３/36=－1），关键字,这在GaｕssSum帮助文件和例子里面写得很详细.至于做PDＯS的时候，需要有grｏｕp．txt文件，选择做ａｔoms时，具体的两个要求是每个原子要列出以及所列原子不能重复，这里我还得补充一点group.tｘt格式，

ａtｏmsﻫｐarｔ1（你所想要分析的某个分子部分）

1—5，8-２０,30(该部分原子序号)ﻫpart２ﻫ6—7，21-２９,31—3３（注意了,直接保存就可以,下面不能有空行,我被这个给整惨了)

在选择用orｂｉｔals时，大致一样，唯一不同就是不必列出所有的轨道。

4、就以上例子分析，我要的结果是pａｒt1和ｐarｔ２的PDOＳ,但ＧａuｓｓSum做出来的pａrｔ1和parｔ2的图的结果是part１和totａl（图上显示的是part2，经过数据对比很明显就是totａl）或者paｒｔ2和tｏtal(同理）,估计是我下载的软件ｂug,但可以从它产生的DOＳＳpectrｕm．txt文件（里面有你想要的paｒt1,pａrｔ２,toｔal)提取数据在origin里面作图，结果就很好了。

5、在做CＯOP时，和做PDOS一个样.关于做其他图，遇到的问题就没什么了，只要你的ｌoｇ文件没错,基本就ｏkａy!ＷorkedExaｍｐleＤescｒｉptioｎＡsｔｕdｙｏfthｅelｅcｔronｉcstｒucｔuｒeａｎｄviｂratioｎaｌspectrumof1，4—ｄｉvinyｌ－ｂｅnzｅne（attheB3LYP/STO－3Gleveloftｈｅoｒy)usingGａusｓian03Ｗ.CｏnｆigｕriｎｇGaｕssＳumIoｐenedtheSｅttｉｎgsdｉaloｇboｘ，bｙclicｋｉngon，ａndverifieｄｔhａｔthelｏcationoftｈeＧnupｌotexecutaｂlｅwaｓｃorreｃtｂycｌickinｇontｈeＴeｓtbutton.GeoｍetrｙｏptimiｓａｔiｏｎIｎｐuｔfｉle:

［PhＣCCＣ＿gopt．gjｆ]Pａrtiａlｏutputfile:

[ＰｈＣCCC_gopt_partｉal。ｏut]Ｃoｍｐlｅｔｅoｕtpｕｔfile：

［ＰhCCCC_gｏｐt.out]DuringtheｉｎｉtialＳCＦｃａｌcuｌａtioｎ，IranGauｓsＳｕm（＂MonitoｒＳCF";defａｕlts；PhＣCCＣ_goｐt＿partial．ｏut)toｓｅewhethertｈｅcａｌｃｕlaｔｉoｎwaｓcｏｎvｅｒgｉｎg.Theresultisｓhｏwnｂeｌow.Thｅlinｅｉsheaｄiｎgtｏｗarｄszeｒo,whichindｉcateｓｔhａtthｅSＣＦisconvｅｒging.Thepｒogｒessｏftheｇeometryoptｉmisａtｉoｎwａｓａｌｓomｏniｔorｅdduｒiｎgtｈｅcalcuｌatioｎ.Thｅgｅoｍetryｏptｉmｉsａtionｐroceeｄedｓmooｔhlｙtoanｅｎergyminimuｍａsshownｂｙthegrapｈｂeloｗ（"MonｉtoｒGeｏOpｔ";dｅｆaultｓ；PhCＣCＣ_gopt。ｏｕｔ）.ＭｏｌecularｏrbitalinｆｏrｍａtｉｏｎIｎｐutfile：

[PｈCCCC_gopt.gjf]Oｕtputfiｌe:

［PhＣCCC＿gopt。out］ＧauｓsＳumoutｐuts：

［ｇausssｕm２．1／ｏｒbitａl＿data。txt］

[gaｕsｓsum2．1/DOＳ＿spectrum.txt]Iextrａctedthemolｅcularorbｉtaliｎforｍaｔionfｒomtｈeoｕtｐutthegeometryoptimｉsａtion（"Oｒｂitals”；dｅfaultｓ;ＰｈＣCCC_gopt．ｏut)．Mｏleｃｕlarorbｉtalｉnformatiｏnwaswrittentｏtheｏrｂiｔａｌ＿data.txtasubdireｃtorycalｌｅｄgausｓｓｕm2。1。Ｉnfoｒmatioｎonｔhefrontｉerorbitalｓisshownbelow.MO ｅＶﻩSymmeｔry4０ L+4ﻩ7．42 ＢG39ﻩL+３ ４。９6ﻩＡＵ38 Ｌ+２ ３.01ﻩBＧ３7ﻩL+１ﻩ2．46ﻩAU３6 LUMO 1．02 ＡＵ35ﻩHOMOﻩ－4.１7ﻩBG３４ Ｈ-1 －5.31 ＢG33 H－2 -5。７８ﻩＡU32 H-3ﻩ—7.1７ BＧ３1ﻩH—4ﻩ—7。8２ﻩAＧAdenｓｉtyｏfstatｅｓdiaｇramwaｓcｏｎvolutedfrｏmtｈemｏｌｅｃulaｒorbitａｌｄata(＂Orbitals＂;DＯＳ,stａrt=-1５,ｅｎｄ=8,ＦWHM=0.3;PｈCＣCＣ_gｏpt。ouｔ）．Itisshｏwnbｅlow．Thｅdatausedｔoｄrawthiｓgraｐhiscｏnｔａiｎedingａｕｓssｕm2。1／DOＳ_sｐｅctｒｕｍ。txt．Input:

[PhCCCC_pｏｐ。gｊf]Outpｕｔ：

［PhＣCCC_pop．out］GaussSuminｐut：

[gausｓsuｍ2．１/groups。txt］GａuｓsSumouｔpuｔｓ:

［gａusssum２．1/ｏrbital＿ｄata。tｘt］

［gausssum2.1/DOS＿spｅctrum.ｔxt］

［gauｓssｕｍ2.１／origin_oｒbs.ｔxt]Iwａｎtｅｄtodeｓcribｅｅａcｈmolecularorbｉtａｌinｔｅrmsoｆapercentcoｎtｒibutｉonfromthebenｚenｅpｏｒtiｏn，ａndａpeｒcｅｎtcontribｕｔioｎfｒｏmtｈediviｎylpoｒtｉoｎ.ＧaｕｓsSumｃanuseMulｌikenpｏpulａｔiｏnanalyｓｉｓtｏｄothｉs(pleaseｂeaｗarｅthatＭｕlｌｉkｅnpopｕlaｔiｏnanaｌysisｈassomesevereshｏrtcomｉｎｇs）.Fｉｒstofall，IneedeｄtoｍakeGaussiａnoｕtputorbitalovｅrlａpｉｎｆｏrｍatiｏｎandinformａtiｏｎonｔｈemoｌｅcuｌａroｒｂitalcoeffｉcｉents。ＴhiｓrｅｑｕiｒｅdasiｎgｌeｐointｅｎeｒgyｃalcｕlａｔionwiththeｋeywordｓＰOP=FUＬLIOＰ（9/33=1,9／36=-1）.Nｅxt,Icreatedagｒoups．ｔxtinthegauｓssum２．１subdireｃtory,ｗhichｃoｎｔａinedtheｆoｌlowinglines:atomsC6H41-8，1９—20C=Ｃ9—1８Finaｌｌｙ,IｕsedGａussSumtｏｃalcuｌatethｅmolｅｃｕlarorbitalcontｒibutｉｏnsagａin（”Ｏrｂitａls";dｅｆａults；ＰhCCCC_pop．oｕt,gaussｓum２.1／ｇroｕｐs．txt）.Ｔhｉstiｍｅ,orｂital_dａｔa。txｔｃontａinedmorｅｉnformaｔion(seebｅloｗfｏrinforｍaｔionｏnthｅfｒoｎtieｒorｂitals)。ＴｈｅＨOMOiｓaｂｏuｔ50/５0C6Ｈ4

anddiｖinyｌ。Tｈeｓｏ-cａlled'accｕratｅvalｕes'shｏulｄbeｉgnｏreｄ，althoughtheyarerequiredfoｒｔｈｅ"Electronicｔrａnsitions"optioｎtocａlculateｃｈａngｅｓineleｃｔｒonｄeｎsitｙ.（Nｏtethatthesecolumnsaretaｂ—sepａrateｄａndsｏcanｂeimｐortedeaｓilｙinｔoｓｐreadsheetsoftwarｅ．）ＭOﻩ ｅVﻩSymmetryﻩＣ6H4ﻩC=CﻩAｃｃurａteｖalues（forthｅElｅctronｉctｒansitioｎｓmoduｌe)38ﻩL+2ﻩ３．01 ＢG 1７ﻩ８3 ０．16８43０20932４ﻩ0。８315７0０2４5２3７ L+１ﻩ2.4６ ＡＵ １00 ０ﻩ0.９99８1８653０4９ﻩ0。０61336ﻩＬＵMＯ 1。０2 AＵ 54 46 0.543282１27318ﻩ0．456７2５399１５3３5 ＨOMO —4．１７ﻩBGﻩ54ﻩ46ﻩ0。541７７8５03９97 0．458２２85９4３5434ﻩＨ—1 －5．３1ﻩBGﻩ100 0 0.９998７7441１7２ﻩ0.3３5933 H—２ -５.78ﻩAUﻩ15ﻩ85 0.15４８99３04133 0.8451０３０２７１１8TheinitialＤOSｓｐｅcｔｒumcｒeatｅdbyGaussSumdidnoｔｉncludeaｎyofthｅviｒtuaｌｏrbｉtａls.Ａsａrｅｓuｌt，Iｗａntedtochａngetｈesｔarｔandｅnｄｐointofthespectrum，bｕｔIdidnotwａｎｔtorｅcalculａtｅallofthecｏntrｉbutｉonsofthｅｇroups。Iset"Usｅexistｉｎgｏｒbiｔaｌ_ｄata。tｘｔ?"ｔｏＴRUE，andａlteｒｅdｔｈevaluesofstartandenduntｉlIｗashappy(”Ｏrｂiｔaｌs”;sｔａrt=—1５,ｅnｄ=8，FWHM=0.3，"Ｕseeｘistiｎgorbiｔaｌ_dａta．txt?＂=TRUＥ；PhＣCCC＿ｐｏp.ouｔ)：Aniceriｍaｇeｃaｎbecrｅateｄuｓiｎｇspreａdshｅetsoftwaｒｅ，ｏraｐrｏgｒaｍsuchaｓMicrｏcalOrｉgｉn，ａndthｅ.TｈeimａgeｂｅｌowwascreａtedusingＭiｃroｃａlOｒigｉn（ｆorLｉnｕx,tryScigraｐｈｉcaoｒGｒace）.InｓteadofdrawinｇaDＯScｕrve，yｏumayprefｅrtouｓeａｍoreｓｔｒaighｔforwarｄdｅpicｔionｏfｔheｂreakdownofmｏｌecｕlarorｂitalsｂetwｅeｎｖａriｏusgroupｓinａmoleculｅ．Todoso,ｓet"Createoriginｏｒbs。ｔxt”tｏＴRUE，andrｅrｕnGａussSum(＂Orｂitaｌs”;sｔart=—15，eｎd=8,ＦＷHM＝０.3,”Ｕseexisｔiｎgoｒbiｔａｌ_daｔa.ｔxｔ?＂=ＴRUE，"Creaｔeoｒiginｏrｂs。txｔ?”=ＴRＵＥ；PｈＣCCＣ_pｏp.oｕｔ).ＯriginoｒGracemayｔheｎbeusedtocrｅatetheiｍａgeshoｗｎbeｌowｕsinｇtheｄataingａｕssｓum２。1/oriｇｉn_oｒbｓ。txt(iｔmａytakeｓｏmepraｃｔice-ｉnOrｉginyoｕｎｅｅdtosettｈecolｕmnｓXYXY,andpｌotｔheｆourcｏlｕｍnsusinｇ2—poｉnｔsegmeｎts).Inpｕｔ：

［PhＣCCC＿ｐop．gjf]Output：

［PｈCCCＣ＿ｐoｐ．out］ＧaussＳuｍｉnput:

[gaｕsssum2．1／grouｐs．txt]GａuｓsSumoｕtputｓ：

［ｇaｕsｓsum2．1/ＣOＯP＿data.txｔ］

［gaussｓum２．1/CＯOＰ_sｐecｔrｕm。tｘt］ThｅinｔeractionbetｗeeｎｔｈetwｏｇroupｓcａnbevisualiｓeduｓｉｎｇaＣOOP（CryｓｔalOrbｉtａlＯverlapPｏpｕlation）ｄiagram．Ｔhisinterａｃtionismeasuredbｙthｅdegreeｏfｐｏｓitｉｖe/ｎegatiｖeoｖerlapfｏraparticuｌarmoleculａｒorbｉtａl。Fｏrmoreinｆormationoｎiｔsusｅ，seeｔheｐaperｏfHerleｍandLakａrdlistｅｄinｔhebｉbｌiograpｈｙ。TｈeｄiａgrａmbelowwascreaｔedfromPhCCCC_ｐop．ouｔｕsｉｎgＧauｓsSum（"Orbｉtａlｓ"；COOP,stａrt=-15,eｎd=8,FＷHM＝０．3;PhCCＣC_poｐ。oｕt，gausｓｓum2。1/grouｐs.txt）。ＶiｂratiｏnalspectrumIｎpuｔ：

[PhＣCCC_IR.gjf]Output：

[PhＣＣＣC_IR。out]GaｕssSumouｔputs:

[gaｕsssum2.1/IＲSｐectｒum.txt］

［gaussｓum2.1/IRＳpｅctrum。tｘt（afｔeｒsｃaliｎｇ)］ＩｃalｃuｌａｔeｄthevibｒａtiｏnalfrequｅnciesｏfdivinylbｅnzeｎeanｄtｈeiｒassociaｔｅdIＲｉｎｔenｓities.GaussSｕmextｒacｔsthｉsiｎformａtionfroｍｔｈeloggausssum/IRSpectrｕｍ。ｔxt（＂Ｆreｑuencies"；ｓtart=0,ｅnd=100０，numpts="500＂，FＷHM=3,Scaliｎgfactoｒs=（Generaｌ，1。00）；PhCCCＣ_IR.oｕｔ）:ＮormalMoｄｅsMoｄｅ Lａbel Freq（cm—1） IＲact1ﻩAU ５2。788１ 0。0３232ﻩＢG ８3．9368ﻩ 0。03 AUﻩ148。１５7１ﻩ0.382６4ﻩBUﻩ17８。6727 0.２６8６Iwanｔedtosｃaleallnormａｌmodｅsgｒeａｔerthan1000cｍ—1

by0.5（tｈisisｎotａreaｌexample！:—）。IopenedIRSpectruｍ．tｘtｉｎExcｅｌ，andchangedtｈeｖaｌuｅｓforｔｈescalｉngfａcｔorsfｒom1.00to0。5foｒthoｓｅｎorｍalｍodesｇreateｒtｈan100０cｍ-1．IrｅsavedIRSpecｔrｕｍ．ｔxtinthｅsameformａt（Tab-ｓeparated)ａndｌoｃation．Aｆterchｏｏｓｉngtｈe"Freｑｕencｉes"optiｏnIcｈose＂Indiviｄualscalingfaｃtoｒs”anｄrａnＧａussSuｍaｇaｉｎ("Ｆrequenciｅs＂；stａrｔ=0，end＝１0００,ｎｕmｐｔs＝500，FWHM=3,scalingfacｔors=Inｄiｖidｕaｌ;PhＣCCC_ＩR。ｏut,ｇausssuｍ2。1/IＲＳpecｔrum。txt）．Theｒesｕlｔｉｓsｈownbｅｌow。UV-VｉsibleSpectrumＩnput:

[PhCＣCC_TD。gjf]Outpuｔ:

［PhＣCＣC_TD。ｏut］GaｕssＳuｍouｔｐuts:

［gausｓsum2.１/ＵVＳpectｒｕm．txｔ］

[gａｕｓssｕm2.1／UVData。tｘt]IwanｔeｄｔocａlcｕlａtｅtheUＶ-Visabｓｏrｐtionspectruｍｏfdivinylｂenｚｅne。ＩaddedthｅｋeywordＩOＰ(9／40=2)ｔoｔｈeTD—DFTcomｍａnｄ,tｏoｕtｐutｉnformatiｏnonｓmallｅrｃontrｉbｕtiｏnstoｅaｃhelectronictｒaｎsitｉon.Ｉranthe”Ｅｌectronicｔｒaｎsｉtions"opｔionwiththedefaultsettings（”Elｅctrｏnictraｎsｉtｉonｓ”;ｓtａrt=３0０，ｅｎd=800,numpts=50０，fwhｍ=30０0；PｈCCCC_ＴD.out)ｂutｎograｐhwasdrawn，ａｎｄtherｅwaｓａｍｅsｓage"Thｅrｅarenopeaｋsinthiswaｖelenｇtｈrange!＂.Ilooｋedatgaussｓum２.1/UVData.txtａｎdsａｗthａttheｌoweｓteｎerｇypeaｋｗaｓatabout230nm．Irａnthe"Eｌｅｃｔrｏｎiｃｔｒanｓitｉons＂oｐtionagain,thiｓtiｍeusｉｎgmｏrｅapｐroprｉaｔｅｖaluesｆｏrtｈｅsｔarｔaｎdenｄoｆthediagraｍ（"Ｅlectroｎｉctｒanｓｉｔioｎｓ”;start=1７0,end＝27０，numpts=500,fwhｍ=3000；ＰhCCＣC_TD。ｏｕt）anｄtherｅｓultiｓshownｂｅlow(thiｓiｎforｍatｉoniswritｔｅntoｇａussｓum２。1/UVＳｐecｔrｕm.tｘt).Ｔｈeiscreａｔedcｏntａｉｎｉnｇｔhefo