Gaussian中有用的IOp一览优选稿.docx

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Gaussian中有用的IOp一览优选稿

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（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

Gaussian中有用的IOp一览

*IOp（1/7=N）设定优化时的收敛限。

力的RMS收敛限设定为N*10^-6（即Threshold显示的值），最大受力被设为1.5*N*10^-6。

RMS位移会设为4*N*10^-6bohr，最大位移会被设为6*N*10^-6bohr。

*IOp（1/8=N）在优化的时候以N*0.01bohr/弧度为最初置信半径，如果优化中不动态更新置信半径，则每一步步长都不会大于这个值（并非是必须等于这个值）。

减小其数值有助于解决收敛震荡问题，如果势能面平缓，则应当加大以加快优化速度。

默认是30。

等价于opt关键词中maxstep选项。

IOp（1/9=x）设定对置信半径的处理。

默认对于寻找极小点会每步自动更新置信半径，对于过渡态寻找则不会。

=1代表不更新，=2代表更新，对应opt中NoTrustUpdate和TrustUpdate关键词。

当步长超过置信半径时处理方法用10和20来选择，10代表将位移向量乘以刻度因子使其模等于置信半径（对寻找过渡态是默认的），20代表在置信半径对应的超球面上寻找能量极小点（对寻找极小点是默认的）。

*IOp（1/11=x）=1即noeigentest关键词，=2为总是测试势能面曲率符号，错了就停止任务，即eigentest关键词。

默认对LST/QST方法找过渡态及寻找极小点不测试，对Z矩阵或笛卡尔下TS任务进行检测。

*IOp（1/40=N）每N步重新精确计算一次Hessian矩阵，期间只是使用一阶导数更新之前的Hessian矩阵。

IOp（1/111=N）设定温度为N/1000K，若N为负数则为N/1000000K。

IOp（1/111=N）设定压力为N/1000atm，若N为负数则为N/1000000atm。

IOp（2/12=x）默认是1，仅当距离为0时才报错，即geom=nocrowd。

=2是小于0.5埃就报错，即geom=crowd。

=3是即便原子间距离为0，L202也不报错，此选项似乎目前不能用。

IOp（2/14=x）使用内坐标时，控制是否测试内坐标线性依赖性，默认不做测试。

见手册geom=independent。

*IOp（2/15=x）控制L202对对称性处理的细节。

nosymm相当于1。

2是仍然将分子弄到标准朝向，但不利用对称性，3是根本不调用处理对称性的模块。

4是用较松的标准判断对称性，然后将体系严格地对称化成这种对称性。

IOp（2/16=x）如果优化过程中遇到点群改变怎么处理。

1是继续走但关了对称性，2是继续走仍使用旧对称性，3是继续走并使用新对称性，4是停止任务。

默认是3。

IOp（2/17=N）决定对称性时，距离比较的容差为10^-N。

IOp（2/18=N）决定对称性时，非距离比较的容差为10^-N。

当IOp（2/17=4,2/18=3）时相当于symm=loose。

*IOp（3/10=x）设定以何种基函数方式储存波函数信息。

1000和2000控制是否将指数相同的S和P壳层组合成SP壳层，默认是2000（组合），1000代表分裂开（SplitSP关键词）。

100000将收缩基组完全去收缩化，即基函数数目将与高斯函数数目一致。

IOp（3/18=1）输出赝势信息，和用了GFPrint关键词的效果一样。

*IOp（3/24=1）1、10、100可以分别以老方式、Gen的输入格式、某种易读的方式输出基组信息。

1000输出壳层所属中心坐标。

x0000、x00000可以控制输出的基组、密度拟合基组信息是否先做归一化。

IOp（3/26=11）控制L311、L314（scf=conventional时会在自洽场迭代前调用）的双电子积分精度，默认是计算到10^-10精度。

设为11可以做到尽可能精确。

IOp（3/27=N）扔掉数值小于10^-N以下的双电子积分信息，默认N=10。

IOp（3/29=N）使单电子积分（L302）的精度做到10^-N，默认是N=13。

*IOp（3/32=2）避免去除线性相关的基函数。

默认是检验重叠矩阵本征值，发现存在线性相关问题就去掉多余基函数。

*IOp（3/33=1）输出单电子积分，核哈密顿，势能，重叠矩阵（overlap那项）。

=3用标准格式输出双电子积分，=4则用debug格式输出（对半经验无效）。

=5同时输出单、双电子积分。

IOp（3/53=N）设定ECP积分精度为10^-N，-1则不截断。

*IOp（3/59=N）与3/32相关，控制扔掉重叠矩阵本征向量的标准为10^-N。

IOp（3/60=x）控制对广义收缩基组的正交化和简化处理。

-1是不做正交化和简化，默认是2，即做正交化并去掉系数小的GTF。

1是正交化并只去除系数为0的GTF，N是做正交化并去除系数小于10^-N的GTF。

在Gaussian与其它量化程序计算结果相比较时此选项有用。

IOp（3/74=x）设用什么密度泛函，负数都是交换和相关泛函组合好的，包括那些杂化泛函，如-5=B3LYP，-24=O3LYP，-33=X3LYP。

0-99以内的都是代表相关泛函，100及以上的都是代表交换泛函，这两个可以任意组合起来，比如402=BLYP。

*IOp（3/76=MMMMMNNNNN）将HF交换项和DFT交换项按照NNNNN/10000比MMMMM/10000的比例组合。

*IOp（3/77=MMMMMNNNNN）使LDA和高阶交换泛函按照NNNNN/10000比MMMMM/10000的比例组合。

*IOp（3/78=MMMMMNNNNN）使LDA和高阶相关泛函按照NNNNN/10000比MMMMM/10000的比例组合。

*IOp（3/86=N）扔掉角动量量子数>=N的基函数。

*IOp（3/93=1）设定核电荷用点电荷描述，而Gaussian对标量相对论计算默认用的是s型高斯函数描述，为了与文献比较有时需要设定此项。

IOp（3/111=1）PBC计算一开始额外输出每个晶胞与中心的距离。

IOp（3/116=x）具体控制SCF任务的类型，比如限制性、非限制性、实数、复数等问题。

IOp（3/118=N）给估计的直接积分任务所需内存量增加Nwords内存。

IOp（3/124=1）不管是什么交换相关泛函，都加上VDW校正项。

而默认情况下，只有所用泛函在定义中包括了色散校正项才会加上。

IOp（4/6=x）设定读入的初猜波函数是否做正交归一性检查、正交化和投影。

IOp（4/11=x）设置初猜类型、Harris初猜时所用的积分格点设定。

*IOp（4/15=N）设定初猜时的自旋多重度为N。

IOp（4/39=N）设定guess=mix时的角度为Pi/N，默认N=4。

*Iop（4/43=3）在CASSCF任务中且组态数很多时，使所有组态的信息都输出出来（默认是仅在组态数少的时候才输出）。

IOp（4/68=N）设定分子力学优化微迭代的收敛标准为10^-N。

*IOp（5/7=-1）MCSCF中不做迭代只做CI。

设为N时SCF和MCSCF最大迭代次数为N次。

IOp（5/9=1）使用SCF直接最小化（L503）使密度矩阵收敛到10^-3时切换到普通SCF过程。

*IOp（5/13=1）SCF不收敛时仍继续执行后续任务。

默认是0（等价2），不收敛就停。

*IOp（5/14=x）ForL502，=1对于RHF任务，迭代结束后以UHF波函数形式记录，对UHF任务起到跳过自旋湮灭的作用（注意得到的密度矩阵将完全错误）；=2保存自旋湮灭后的密度矩阵，故波函数分析模块L607使用的波函数将会是自旋湮灭后的；10=在第一次迭代计算完双电子项后结束；=20仅从储存的实空间Fock矩阵重新计算能带结构。

IOp（5/16=x）ForL502，设定SCF中对角化方法。

IOp（5/17=x）ForL510，设定MCSCF中对角化方法，1000=为多参考态MP2生成数据，10000=试图控制根翻转。

*IOp（5/33=3）在每次迭代后输出核哈密顿矩阵、MO系数、本征值、密度/自旋密度矩阵、Fock矩阵等一大堆矩阵。

PBC计算时在最后迭代后还能输出不同k点的晶体轨道能。

IOp（5/37=N）每N次迭代完整构成一次Fock矩阵，而不是默认的每20次一次（期间通过增量方法构成Fock矩阵）。

-1则不用增量方法构成Fock矩阵。

*IOp（5/38=x）控制直接SCF过程（每次迭代重算积分）中积分精度。

默认=5，允许VarAcc（积分精度可变），=1不允许，=2比当前收敛情况精度高三位小数，=3在最终迭代前用当前收敛情况同样的精度，最终迭代时高两位小数。

=4首先收敛到10^-5（这个过程电子积分精度为10^-6），然后再完全收敛到期望精度，=7全精度双电子积分。

*IOp（5/70=N）设定解决SCF收敛问题的分数占据方法（温度展宽）的温度为N。

IOp（5/75=N）~（5/78=N）分别设定分数占据涉及的Alpha电子数、Alpha轨道数、Beta电子数、Beta轨道数。

IOp（5/80）、IOp（5/81）、IOp（5/82）设定SCF中共轭梯度法的选项，分别设定最大步长、所用方法和最大步数、收敛标准。

IOp（5/83=N）SCF中DIIS最大子空间维度，默认是20。

IOp（5/86=x）设定能量升高时是否降低DIIS子空间维度，何时开启能级移动及能级移动的量。

IOp（5/102=N）设CAS-MP2最大组态数是N，默认是1000。

*IOp（5/103=N）设置IOp（5/33=3）输出的每个k点的占据和非占据轨道数目都为N，默认是5。

*IOp（6/7=3）输出所有的分子轨道信息，即pop=full。

*IOp（6/8=3）输出密度矩阵。

*IOp（6/17=x）设定L602（诸如prop关键词会涉及）计算电场及梯度、静电势属性时包含哪些成分的贡献。

=0计算全部贡献，=1只计算原子核的贡献，=2只计算电子的贡献，-N只计算N号壳层的贡献。

IOp（6/20=x）设定拟合静电势电荷的方法和元素半径的定义。

-1=读入自行设定的拟合点，1000=只拟合重原子电荷，10000只拟合活性原子电荷。

*IOp（6/26=x）设定L602、L604模块中使用哪种密度，默认是1=总密度，2=Alpha密度（好像程序不认）、3=Beta密度、4=自旋密度。

IOp（6/27=22）不仅输出Mulliken电荷，还输出Mulliken键级矩阵，即pop=bonding，实际上只是把Gross布居对角元设成了0而已。

此选项数值千位数若是1，可以读入自定义权重而不是均分交叉项来做Mulliken分析。

*IOp（6/33=2）输出拟合静电势时的点（单位为埃）和每个点的精确静电势（a.u.）。

IOp（6/35~39、6/53~55）详细设定aim模块（L609）的任务类型和参数

*IOp（6/41=N）拟合ESP电荷时每个原子用N个同中心的点层为，默认N=4。

*IOp（6/42=N）拟合ESP电荷时每单位面积的点为N个，默认N=1。

17时每个原子大概用2500个点，对于大分子可以稍微降低这个值以减少计算量。

IOp（6/75=x）输出CM2电荷。

Lowdin电荷、Mayer键级也一起输出。

x应设为计算波函数所用的理论方法和基组，可以为以下值：

1=HF/MIDI!

（5D）

2=HF/MIDI!

（6D）

3=HF/6-31G*

4=BPW91/MIDI!

（5D）

5=BPW91/MIDI!

（6D）

6=B3LYP/MIDI!

（5D）

7=BPW91/6-31G*

8=HF/6-31+G*

9=HF/cc-pVDZ

10=BPW91/DZVP（6D）

11=AM1

12=PM3

14=ZINDO/S2

IOp（6/79=1）输出Hirshfeld电荷（第一列是Hirshfeld电荷，后三列分别是原子的x/y/z偶极矩（a.u.）），G09可以直接用pop=hirshfeld。

g03中必须用6d基函数，否则结果是NaN，g09没这个问题。

=3时还利用原子偶极、四极矩计算原子间相互作用能。

*IOp（6/80=1）输出Lowdin电荷、Mayer键级。

*IOp（6/83=111）输出每个原子的不同角动量原子轨道的布居数，以及每个分子轨道中各种角动量原子轨道的成分，分子轨道中d、f原子轨道的贡献和及具体组成也会被输出。

*IOp（6/84=-1）6/83默认只分析占据轨道，此指令让其分析所有轨道。

设为N是分析全部占据轨道和N个最低空轨道。

*IOp（7/32=x）将能量、核坐标、受力、力常数之类的信息输出到scratch/fort.7文件中，可以通过参数设定输出哪些内容，以及什么坐标下、什么格式。

IOp（7/33=1）做freq时，输出更多细节信息，如偶极矩导数、极化率导数、振动极化率来自各振动模式的贡献等。

*IOp（7/64=3）在freq任务中，将振动频率做洛伦兹展宽成为红外光谱x-y数据点，可以导入诸如origin等程序绘制红外光谱图。

如果也做了Raman，也会得到Raman光谱x-y数据点。

IOp（7/90=N）对大体系只分析最低N个振动模式，此功能似乎目前不能用。

IOp（9/25=x）控制每一次迭代、或是第一次和最后一次迭代，或是不输出电子对儿对相关能的贡献。

IOp（9/26=1）归一化后HF波函数（微扰波函数除外），即令总波函数的模Norm（A）=1，可参考手册CID关键词。

默认只是对参考态HF行列式波函数归一化（Intermediatenormalization）。

*IOp（9/28=-1）在CID/CISD迭代的最后一步把波函数的全部行列式的系数都打印出来。

由于用了中间归一化，所以还需要除以NORM（A）才是真正的系数。

-3是不输出系数，设为N是输出系数大于0.0001*N的行列式（默认N=1000）。

IOp（9/30=x）控制计算单粒子密度矩阵。

IOp（9/40=x）对于L906（半直接MP2），=1时MP2使用CASSCF波函数作为参考态，相当于CASSCF任务中同时写上MP2关键词。

对于L914（CIS、TDDFT等任务），输出每个激发态信息时将其中组合系数大于10^-x的组态输出出来，默认是x=1。

IOp（9/44=3）算基态密度以及来自基态的跃迁密度，还计算所有激发态间的跃迁密度。

默认是2，只算算基态密度以及来自基态的跃迁密度。

1是计算每个激发态密度。

这些结果会被填到rwf文件633位置内。

IOp（9/46=N）Davidson迭代中（在CIS、TDDFT等任务中都会用到），最低N个态系数收敛就宣告迭代阶数，而不是等所有要算的激发态的系数都收敛才结束。

IOp（9/47=x）Davidson迭代中，=1时不做任何迭代（只用初猜），=2时只做一次迭代后停止。

IOp（9/76=N）Davidson迭代中最大向量数。

IOp（11/18=N）将原子中心基函数下的2PDM（Two-particle-density-matrix）写入rwf文件N号位置里。

*IOp（11/28=x）x为负数：

计算指定类型的2PDM。

x为正数：

指定1PDM、W、2PDM信息分别储存到的rwf文件的x、x+1、x+2位置，默认是626。

IOp（11/29=x）=1将1PDM从MO转到AO，=10将2PDM从MO转到AO，=100将AO2PDM根据壳层排序。

*IOp（11/33=3）输出2PDM。

一般结合IOp（11/18=N），计算相应类型的2PDM。

*IOp（99/6=100）输出.wfn文件，=1100在.wfn中使用自然轨道，=1200/1300连带着磁轨道导数信息。

*IOp（99/13=x）控制这次调用L9999是否就是整个任务的结束，1=是，2=否，3=回到Link1。

*IOp（99/18=N）默认是0，即输出.wfn不包含虚轨道，-1包含所有虚轨道，N输出N个虚轨道。