单、双电子积分计算 - XUANYUAN模块
XUANYUAN模块主要计算单、双电子积分和其他必要的积分并存储到文件中。
Direct 参数类型:Bool型
指定使用积分直接的SCF(Direct)计算。如今是默认选项,不需要用户设置。
积分直接的SCF不存储双电子积分,按照Schwartz不等式,结合积分对Fock矩阵的贡献,对积分进行预筛选。当基函数数目大于300左右,可以有效地利用双电子积分重复计算来避免IO操作,且支持OpenMP的多核并行计算。 BDF中大多数需要计算Fock-Like矩阵(J与K矩阵)的模块,如SCF,TDDFT等都已经实现了积分直接计算。
Maxmem 参数类型:字符串
指定非积分直接的SCF双电子积分计算缓存大小。大的缓存可以减少积分排序的次数。输入格式为数字+MW或数字+GW,1 Word=2 Byte, 因此512MW就等于1024MB。
$xuanyuan
Maxmem
512MW
$end
RSOMEGA / RS 参数类型:浮点型
指定Range-Separated泛函如CAM-B3LYP等的 \(\omega\) (某些文献称 \(\mu\) )系数。
RS
是 RSOMEGA
的同义词。如果DFT使用了Range-Speration泛函,必须加入此参数。建议值如下:
标准范围分离泛函 |
\(\omega\) 值 |
---|---|
CAM-B3LYP |
0.33 |
LC-BLYP |
0.33 |
wB97 |
0.40 |
wB97X |
0.30 |
$xuanyuan
RSOMEGA
0.33
$end
$scf
dft
cam-b3lyp
$end
Heff 参数类型:整型
默认值:0
可选值:0、1、2、3/4、5、21、22、23
指定标量相对论哈密顿,包括:
$xuanyuan
Heff
3
$end
Hsoc 参数类型:整型
可选值:0、1、2、3、4、5
指定自旋轨道(SO)积分的类型,包括:
0:so-1e,仅计算单电子SO积分。
1:so-1e + SOMF,通过有效Fock算符计算双电子SO积分。对于全电子计算,这是最准确的方法
2:so-1e + SOMF-1c,使用单中心近似的SOMF。对于全电子计算,这是推荐选项,尤其是计算大分子
3:so-1e + SOMF-1c / no soo,关闭2中的自旋-其它轨道(SOO)贡献
4:so-1e + SOMF-1c / no soo + WSO_XC,采用DFT计算SOO贡献
5:so-1e + somf-1c / no soo + WSO_XC-2x,根据Neese的建议,把DFT部分乘以-2来模拟SOO贡献
以上参数加上10,将使用BP近似下的算符
对于ECP基组(包括标量ECP基组、SOECP基组、全电子非相对论基组的混合),唯一接受的值是10,并且是默认选择。 也就是使用BP so-1e,其中对SOECP原子计算SOECP积分,标量ECP原子和全电子非相对论原子用有效核电荷, 但是后者支持的元素和基组类型有限(见soint_util/zefflib.F90)。
$xuanyuan
Hsoc
1
$end
Nuclear 参数类型:整数
默认值:0
可选值:0、1
指定原子核电荷分布模型。0为点电荷模型;1为高斯电荷模型。 对于110号(Ds)之前的元素,均方根(RMS)核半径取自Visscher和Dyall汇总的数据 [70] ; 从Ds元素开始,RMS核半径通过核素质量A估算(单位:费米):
其中的核素质量A与核电荷数Z近似满足以下关系 [71, 72] :