Gaussian中有用的IOp一览优选稿.docx

1、Gaussian中有用的IOp一览优选稿 集团文件版本号：（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*10-6 bohr，最大位移会被设为6*N*10-6 bohr。*IOp(1/8=N) 在优化的时候以N*0.01 bohr/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

2、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

3、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/1000 K，若N为负数则为N/1000000 K。IOp(1/111=N) 设定压力为N/1000 atm，若N为负数则为N/1000000 atm。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，

4、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

5、-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

6、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

7、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

8、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/1000

9、0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N words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/

10、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

11、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) For L502，=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) For L502，设定SCF中对角化方法。IOp(5/17=x) Fo

12、r L510，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

13、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。IO

14、p(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(6/2

15、0=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

16、点的精确静电势(a.u.)。IOp(6/3539、6/5355) 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

17、/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(6/8

18、0=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

19、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(Intermediate normalizat

20、ion)。*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

21、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-ma

22、trix）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AO 2PDM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Link 1。*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。