示例:多重状态:[Cr(NH3)6] 3+

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通过首先计算,可以使用ADF来执行与开壳系统对应的多重状态的计算‘平均配置’(AOC)状态,开放壳中的所有轨道都是退化的并且同样占用。该计算被旋转限制,并用作多功能运行的片段文件,其中不同的占用号码被分配给开口中的各种轨道。相应的能量在AOC的字段中计算,该字段是通过的 不是 将自我一致性方程迭代到收敛,而只是计算初始字段中的轨道。

由于ADF要求所有对称性代表(Irrep)的对称性伙伴都有相同的职业,那么这样的轨道计算 不是 同样占用,必须在正式下点组对称中进行。要选择的点组和适当的占用号码必须由用户解决‘on paper’提前。由Friborg中的Claude Daul组开发的辅助程序ASF可用于确定需要哪些计算,以及如何计算结果中的多重能量。查看理论文档中的多力能量讨论。

脚本从中开始‘creation’所需的基本原子,N,H,CR使用公平的基础设定质量。

下一步是氨片片段NH的计算3 。这不是这里的重要步骤:多功能状态计算同样可以不使用任何中间复合片段来执行。然而,它再次示出了如何从较小但不是琐碎的碎片中建立更大的分子。

$ADFBIN/adf <<eor
title AMMONIA
NOPRINT sfo,frag,functions

define
xH=0.95522523
yH=xH*sqrt(3)/2
zH=0.3711068
end

atoms
N    0      0    0
H   -xH     0    zH
H    xH/2  -yH   zH
H    xH/2   yH   zH
end

Basis
 Type TZP
 Core Small
End

symmetry  C(3V)

endinput
eor

mv TAPE21 t21.NH3

原子坐标的输入使用表达式,在这种情况下,强制执行确切的对称性关系,否则将需要14位输入值或某些不准确性。对称规范是冗余的:程序也将自己发现。

平均配置

下一步是计算参考状态,了解稍后将计算多重状态。参考状态是所谓的‘平均配置’(aoc)状态。此计算的结果文件(Tape21)将用作片段文件。

$ADFBIN/adf <<eor
title Cr(NH3)6 : 平均配置 run

COMMENT
using NH3-fragments
END

symmetry D(3d)

scf
iterations  25
mix   0.15
end

atoms
 Cr      0.000000     0.000000     0.000000
  N      0.000000     1.714643     1.212436  f=NH3/1
  H      0.000000     1.466154     2.206635  f=NH3/1
  H     -0.827250     2.293404     1.036727  f=NH3/1
  H      0.827250     2.293404     1.036727  f=NH3/1
  N     -1.484924    -0.857321     1.212436  f=NH3/2
  H     -1.269726    -0.733077     2.206635  f=NH3/2
  H     -1.572521    -1.863121     1.036727  f=NH3/2
  H     -2.399771    -0.430282     1.036727  f=NH3/2
  N      1.484924    -0.857321     1.212436  f=NH3/3
  H      1.269726    -0.733077     2.206635  f=NH3/3
  H      2.399771    -0.430282     1.036727  f=NH3/3
  H      1.572521    -1.863121     1.036727  f=NH3/3
  N      0.000000    -1.714643    -1.212436  f=NH3/4
  H      0.000000    -1.466154    -2.206635  f=NH3/4
  H      0.827250    -2.293404    -1.036727  f=NH3/4
  H     -0.827250    -2.293404    -1.036727  f=NH3/4
  N      1.484924     0.857321    -1.212436  f=NH3/5
  H      1.269726     0.733077    -2.206635  f=NH3/5
  H      1.572521     1.863121    -1.036727  f=NH3/5
  H      2.399771     0.430282    -1.036727  f=NH3/5
  N     -1.484924     0.857321    -1.212436  f=NH3/6
  H     -1.269726     0.733077    -2.206635  f=NH3/6
  H     -2.399771     0.430282    -1.036727  f=NH3/6
  H     -1.572521     1.863121    -1.036727  f=NH3/6
  H     -1.572521     1.863121    -1.036727  f=NH3/6
end

fragments
Cr  t21.Cr
NH3 t21.NH3
end

occupations
 A1.G 8.75
 A2.G 2
 E1.G 16 1.5 0.75
 A1.U 2
 A2.U 8
 E1.U 20
END

end input
eor

mv TAPE21 t21.CrA6ES

指定了占据编号,以确定参考状态是我们将从后续计算中开始的内容。结果文件Tape21被保存为在后续计算中的片段文件。

一个决定性的国家

现在,我们继续使用多重计算。在该示例中,它们在一个单一运行中组合,但它们也可以在单独的运行中进行评估。对于每个计算,需要:

  1. 使用aoc tape21文件作为片段文件
  2. 选择开口中的哪个分子轨道占用:如果需要,选择适当的点组对称性和不受限制的密钥,并使用所选点组的不可缩短的表示来指定占用号码。

结果是一种确定性计算,然后,后来必须分析地组合以获得所需的多重能量值。

$ADFBIN/adf <<eor
title Cr(NH3)6 : SlaterDeterminants run
NOPRINT frag

symmetry C(I)  !  lower symmetry

scf
iterations 0
end

atoms
   Cr        0.000000       0.000000       0.000000  f=CrA6
    N        0.000000       1.714643       1.212436  f=CrA6
    H        0.000000       1.466154       2.206635  f=CrA6
    H       -0.827250       2.293404       1.036727  f=CrA6
    H        0.827250       2.293404       1.036727  f=CrA6
    N       -1.484924      -0.857321       1.212436  f=CrA6
    H       -1.269726      -0.733077       2.206635  f=CrA6
    H       -1.572521      -1.863121       1.036727  f=CrA6
    H       -2.399771      -0.430282       1.036727  f=CrA6
    N        1.484924      -0.857321       1.212436  f=CrA6
    H        1.269726      -0.733077       2.206635  f=CrA6
    H        2.399771      -0.430282       1.036727  f=CrA6
    H        1.572521      -1.863121       1.036727  f=CrA6
    N        0.000000      -1.714643      -1.212436  f=CrA6
    H        0.000000      -1.466154      -2.206635  f=CrA6
    H        0.827250      -2.293404      -1.036727  f=CrA6
    H       -0.827250      -2.293404      -1.036727  f=CrA6
    N        1.484924       0.857321      -1.212436  f=CrA6
    H        1.269726       0.733077      -2.206635  f=CrA6
    H        1.572521       1.863121      -1.036727  f=CrA6
    H        2.399771       0.430282      -1.036727  f=CrA6
    N       -1.484924       0.857321      -1.212436  f=CrA6
    H       -1.269726       0.733077      -2.206635  f=CrA6
    H       -2.399771       0.430282      -1.036727  f=CrA6
    H       -1.572521       1.863121      -1.036727  f=CrA6
end

fragments
  CrA6  t21.CrA6ES
end

UnRestricted

SlaterDeterminants
  Check AOC
    A1.g   4 0.375         // 4 0.375
    A2.g   1               // 1
    E1.g:1 4 0.375 0.1875  // 4 0.375  0.1875
    E1.g:2 4 0.375 0.1875  // 4 0.375  0.1875
    A1.u   1//1
    A2.u   4//4
    E1.u:1 5//5
    E1.u:2 5//5
  SUBEND
  State1
    A1.g   4 1             // 4 1
    A2.g   1               // 1
    E1.g:1 4 0     0       // 4 0      1
    E1.g:2 4 0     0       // 4 0      0
    A1.u   1//1
    A2.u   4//4
    E1.u:1 5//5
    E1.u:2 5//5
  SUBEND
  State2
    A1.g   4 1             // 4 1
    A2.g   1               // 1
    E1.g:1 4 0     0       // 4 1      0
    E1.g:2 4 0     0       // 4 0      0
    A1.u   1//1
    A2.u   4//4
    E1.u:1 5//5
    E1.u:2 5//5
  SUBEND
  State3
    A1.g   4 1             // 4 1
    A2.g   1               // 1
    E1.g:1 4 0     1       // 4 0      0
    E1.g:2 4 0     0       // 4 0      0
    A1.u   1//1
    A2.u   4//4
    E1.u:1 5//5
    E1.u:2 5//5
  SUBEND
end

end input
eor

SlaterDeminants块可以包含任何数量的子块,每个子块是从(任意)标题记录开始,然后是一组占用编号,并由序列记录关闭。每个这样的子项块指定单个确定状态计算。所有职业编号必须引用该示例中指定点组对称,C(i)的IFREP,并且必须仅仅是在参考AOC计算中相应的退化IFREP上等于分布的电子的重新分配。

现在可以组合单个决定簇状态的所获得的能量以计算所需的多重能量。请参阅理论文件和ADF用户’s Guide.

请注意,在SingleTermination的计算中,通过在SCF数据块中将子迭代设置为零来防止SCF过程循环到收敛。