ESR / EPR.

可以计算EPR(ESR)G-TensoR,高浓缩相互作用(A-张量),核四极相互作用(Q-张量)和零场分裂(ZFS,D-TINTOR)。可以包括旋转轨道耦合引起的影响。可以使用所有电子基组。

不再记录单独的程序EPR / NMR($ adfbin / EPR)程序,因为其大部分功能都在较新的模块中实现。参见EPR / NMR模块的文档 旧ADF 2010房产文件和refs。 [120,121, 416,417]。

ESR / EPR.g-tensor and A-tensor

A-张量,没有旋转轨道耦合

$ADFBIN/adf << eor
  ESR
  END
  CHARGE charge spinpolarization
  unrestricted
  {Relativistic scalar ZORA}
  {NUCLEARMODEL gaussian}
eor

如果忽略旋转轨道耦合,则常用于ESR实验的解释的有效旋转汉密尔顿中的旋转是副沟通分子的真正电子旋转。在旋转 - 不受限制的DFT计算中,然后使用s的特征函数z 。然后可以简单地计算A-Tensor作为相应操作员的期望值,参见[96]。

将为所有核计算A-TCONOR。由于核处的旋转偏振密度而导致的术语包括在A-张量的评估中。为了准确评估核上的旋转偏振密度,重要的是对一个人感兴趣的核来使用全电子基础,避免冻结核心近似。对于重的元素,Gaussian有限核模型的结合可能是重要的。然而,一个应该具有真正的基础集,基础函数紧凑,以观察到这种效果在计算中。一种可能性是使用$ ADFHOME / ATOMICDATA / ZORA / QZ4P基础集,虽然甚至这个大的基础集有时候也不大。目录zora / tz2p-j,zora / z4p-j和zora / Jcpl中的基础集适用于有限核计算。

如果一个用于电荷分布的有限核模型,从ADF2013开始,ADF也使用有限的核磁偶极力矩的有限分布,以计算A-张量。

张力,扰动夹杂物旋转轨道耦合

$ADFBIN/adf << eor
CHARGE charge spinpolarization
unrestricted
Relativistic scalar ZORA
Symmetry NOSYM
...
eor

$ADFBIN/cpl << eor

hyperfine
 atoms 1 2 :: calculates A-tensor for atom 1 and 2, input order
 SCF Converge=1e-7 {Iterations=25}
end
...
eor

在双组分相对论的Zeroth阶规则近似(Zora)中,在CPL程序中在CPL程序中实现了CPL程序中的第二衍生性属性(旋转轨道耦合和核磁场),参见参考。 [ 340]。此实现允许混合(仅PBE0)DFT计算,但不是METAGGA’s and不是metahybrids。

请注意,CPL中的CPKS收敛必须紧密地设置(1E-7或1E-8),以获得A-Tensor的融合PSOSO术语。对于高血清计算,默认值为1E-7。

G-TENTOR,扰动夹杂物旋转轨道耦合

$ADFBIN/adf << eor
CHARGE charge spinpolarization
unrestricted
Relativistic scalar ZORA
Symmetry NOSYM
...
eor

$ADFBIN/nmr << eor
nmr
 gfactors
 u1k best
 calc all
 out iso tens
end
end input
eor

在双组分相对论的Zeroth阶规则近似(Zora)中,在NMR程序中,在NMR程序中实现了在NMR程序中作为第二导数性质(旋转轨道耦合和外部磁场),参见参考。 [339]。该实现允许混合(B3LYP,PBE0等)DFT计算,但不是METAGGA’s and不是metahybrids。该实施要求使用所有电子基集。

有关此方法的旧实现,请参阅EPR / NMR模块文档 旧ADF 2010房产文件和refs。 [120,121, 416,417]。

G-TENTOR和A-TENTOR,自我一致的旋转轨道耦合

$ADFBIN/adf << eor
ESR
END
CHARGE charge
unrestricted
Relativistic spinorbit ZORA
Collinear
Symmetry NOSYM
eor

在旋转轨道耦合的旋转不受限制的相对论Zora计算和ESR块键,将计算G-Tensor和核磁偶极血清浓度(A-张量),另见参考。 [95,96]。在这种计算中,退化的扰动理论与外部磁场或核磁场一起使用作为扰动。计算必须使用共线近似,并且对称必须是鼻子。该实施确实允许Metagga,(Meta-)混合DFT计算,但然后是吉亚’没有使用s。可能有多于一个未配对的电子。由于核处的旋转偏振密度而导致的术语包括在A-张量的评估中。但是,人们无法设定未配对的电子数量,‘spinpolarization’关键收费的论点将被忽略。

注意:在旋转轨道耦合旋转限制的相对论Zora计算和ESR块键中,ADF还将计算和打印核磁偶极血清相互作用,但由于核的旋转偏振密度引起的术语不存在。此外,如果有多个未配对的电子,则计算结果将简单地是不正确的,如果程序中没有任何警告。另一方面,在一个未配对的电子的情况下,并且旋转轨道耦合的非常大的效果,自旋限制计算可能是感兴趣的,因为它使用克拉姆’s symmetry exact.

ESR / EPR.Q-tensor

为了计算ESR Q-Tensor看到键 QTens..

ESR / EPR零场拆分(D-Tensor)

使用关键字ZFS,可以计算地状态的零场拆分(ZFS)。

ZFS
RELATIVISTIC SCALAR Zora.
{HARTREEFOCK}

零场分裂是破坏标准非相对论Hamiltonian未描述的地位的退化阶段。 ADF计算的ZFS是由地面状态具有自旋S的分子展出的>1/2,没有空间退化。这种类型的ZFS具有两个贡献,二阶自旋轨道耦合和直接电子自旋旋转耦合。用DFT计算ZFS在[312-315]。 使用关键字ZFS,包括旋转轨道耦合项。如果人们也想要计算直接电子自旋旋转术语,则必须包括钥匙麦括号,其计算对直接电子自旋旋转术语的库仑和(Hartree-Fock喜欢)的交换贡献。 在旋转轨道耦合术语中,没有包括更换贡献的Hartree-Fock。

HARTREEFOCK

ZFS可以与LDA和GGA的组合计算,但不是混合或元GGA功能。为了计算ZFS,必须包括相对论的标量zora选项。

只需要简单的关键字ZFS来计算零场拆分。也可以包括几个可选的附加关键字。完整列表是:

ZFS {PEDERSON|NEESE} {ANALYSIS|FULLANALYSIS}
PEDERSON|NEESE
Pederson:使用DFT计算ZFS的可用方法各自不同地不同。我们相信VanWüllen和同事提出的方法[314,315]是最为理论上的完整,但对于某些系统可能,其他方法更准确。 Vanwüllen配方是默认的,但如果包括Pederson和khanna提出的平等inclation的那么312] 用来。 Neese:如果内部关键字包括NEESE关键字,那么NEESE提出的ZFS的方程[313] 用来。
ANALYSIS|FULLANALYSIS
分析:Neese提出了一些有趣的ZFS分析[313]。如果调用分析关键字,则从α-beta,α-α,β-beta和β-alpha单电子激发中分为ZFS的贡献。 FullAnalysis:分析关键字所要求的输出进一步扩展,以分析各自的单电子激发器的α-β,α-α,β-Beta和β-alpha贡献。