gaussian09中文版教程.doc

发布时间：2022-06-13 发布人：admin 分类：说明书资料大小：3.98M 资料格式：doc 举报版权申诉

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Gaussian 09 使用手册目录

Gaussian 09 计算输入档案

Gaussian 09 计算输入档各段落的次序

输入数据的语法

Gaussian 09 计算工作类型

模型化学

基底函数

分子系统设定

设定同位素和其它原子核参数

分子片段设定

分子力学原子类型

PDB 档案参数

设定虚拟原子（ Ghost Atoms）

设定具周期边界条件的分子系统

多步骤计算工作

Gaussian 09 关键词

工具程序 Utility Programs

GAUSS_MEMDEF 环境变量

G09 IOps 参考手册

执行 Gaussian 计算

指定暂存盘的处理方式和存放位置

将暂存盘分割存放的几个磁盘位置

临时文件的保存和删除

启动档案

内存使用的控制

在 UNIX 计算机系统上执行 Gaussian

指令文件和Gaussian程序

以 NQS 进行批次计算

计算效能的考虑

内存需求的估算

并行计算的内存需求

SCF 程序

收敛问题情况

MP2 能量，梯度和振动频率

高阶相干方法

CIS 和 TD 能量和梯度

积分储存方式

重新启动计算工作和波函数的再利用

CIS 和 TD 激发态电子密度

未填满壳层激发态的陷阱

稳定性计算

CASSCF 计算效能

CASSCF 频率计算

Gaussian 09 程序限制

建构 Z-矩阵

使用内坐标

混合内坐标和直角坐标

另一种 Z-矩阵格式

使用哑原子

模型建构（Model Builder）几何设定

Gaussian 09 模块Links

和Gaussian 03 的差异

新方法和新功能

能量和能量微分

ONIOM

溶液模型

几何优选和 IRCs

分子性质

分析和输出

其它新功能

计算效能的改善

Gaussian 09 和 Gaussian 03 功能上的差异

附属工具程序的强化

References

分子力學方法

描述

分子力學分子系統設定

電荷設定有關的選項

參數優先選項

參數組多重相符的處理

從檢查檔讀取 MM 參數

印出 MM 參數

可用方法

相關的關鍵字

普通分子力學力場設定

可用的力場函數

電子密度泛函數 (DFT) 方法

描述

背景說明

DFT 方法的關鍵字

準確度的考量

可用方法

相關的關鍵字

使用範例

可用泛函數清單

CBS-4MCBS-QB3CBS-APNO

描述

可用方法

使用範例

G1G2G2MP2G3G3MP2G3B3G3MP2B3G4G4MP2

描述

選項

使用範例

Frozen Core 內層軌域凍結選項

描述

選項

MP2MP3MP4MP5B2PLYPmPW2PLYP

描述

MP4 的其他形式

MP5 的限制

凍結內層軌域選項

MP2 和雙重混合 DFT 方法的計算方法選擇選項

可用方法

相關的關鍵字

使用範例

半經驗方法

描述

選項

設定半經驗方法參數

可用方法

相關的關鍵字

使用範例

Gaussian 09 使用手册目录  Gaussian 09 文献引用  准备计算输入档案 o 计算工作类型 o 化学模型 o 基底函数 o 分子系统设定 o 多步骤计算工作    Gaussian 09 关键词 o 关键词清单 Gaussian 09 工具程序 Gaussian 09 IOPs 参考手册  执行 Gaussian 09 计算 o 在 Linux/UNIX 计算机系统上执行 o 网络/丛集计算机平行处理：Linux/UNIX o 有效使用 Gaussian 程序 o 程序限制 Z-矩阵有关的说明。 Gaussian 09 模块（Links）清单    和 Gaussian 03 的差异  Gaussian 09 范例计算输入档案和计算输出档案 o o o o o o o o o o test000-test099 test101-test199 test200-test299 test300-test399 test400-test499 test500-test599 test600-test699 test700-test799 test800-test899 test900-test919  参考文献

Last update: 1 September 2009 Gaussian 09 计算输入档案 Gaussian 09 计算输入档是一个包含一系列的行所构成的 ASCII 文字文件。 Gaussian 计算输入党的基本结构包含几个段落： Link 0 指令：确定站存盘的位置和名称（段落结束时不需要空行）。   计算路径段落 (# 行)：指定所要进行的计算工作类型，模型化学和其它选项（用空行结束这个段落）。  标题段落：计算工作的简短描述（用空行结束这个段落）。输入档内要有这个段落，但 Gaussian 09 程序不会加以处理。这行数据汇出现在计算输出档作为识别之用。通常，这一段落会包含化合物名称，对称性，电子状态，以及其它任何相关的信息。标题段落不能超过五行，必须以空行终止。在这段落中应避免使用这些符号： @ control 字母 (尤其是 Ctrl-G)。 - # ! _ \  分子系统设定段落：设定要研究的分子系统（以空行终止这个段落）。  额外的段落选项：某些计算工作类型需要无外的输入数据（通常以空行终止段落）。许多 Gaussian 09 计算工作输入档只有第二，第三和第四个段落。以下是一个输入文件的范例，要求对水分子做单一结构能量计算： # HF/6-31G(d) water energy 0 1 O -0.464 0.177 0.0 H -0.464 1.137 0.0 H 0.441 -0.143 0.0 计算路径段落标题段落分子系统设定这计算中，计算路径和标题段落各占一行。分子系统设定段落第零行是分子电荷和自旋多重态。电荷为零（中性分子），自旋多重态为 1（单一态）。电荷和自旋多重态行之后是描述分子中各原子位置的行，一个原子一行。这个粒子中使用直角坐标。分子系统设定在后面会有详细的讨论。以下这个计算输入文件范例使用 Link 0 指令和一个额外的输入段落： %Chk=heavy # HF/6-31G(d) Opt=ModRedundant 计算路径段落 Link 0 段落

Opt job 0 1 段落原子坐标 … 3 8 做几何优选的内坐标系统内增加一个键长和一个键角 2 1 3 标题段落分子系统设定在用来这计算工作指定进行几何优选计算。分子系统设定段落后面的输入段或是关键词 Opt=ModRedundant 需要的输入数据，指定在几何优选计算中使用的内坐标里增加一个键长和键角。这计算工作同时指定检查档的档名。为方便查询，以閜表中列出 Gaussian 09 程序计算输入文件中可能会出现的段落，依照各段落出现的次序排列。每个段落对应的关键词也列在表中。 Gaussian 09 计算输入档各段落的次序段落需要这输入段落的关键词 Link 0 指令 % 指令计算路径段落 (# 行) 所有关键词额外层组 Extra Overlays ExtraOverlays 标题段落所有关键词， Geom=AllCheck 除外分子系统设定所有关键词， Geom=AllCheck 除外原子连接关系冻结原子位置坐标修改第二个标题和分子系统设定 Geom=Connect 或 ModConnect Geom=ReadFreeze Opt=ModRedundant Opt=QST2 或 QST3 第二组坐标的原子连接关系 Geom=Connect 或 ModConnect 和 Opt=QST2 或 QST3 第二组冻结原子 Geom=ReadFreeze 第二组坐标修改 Opt=QST2 或 QST3 是否需要空行做结束？否是是是是是是是两者皆是是是是

第三组标题和分子系统设定，过渡状态的最初猜测结构 Opt=QST3 第三组坐标的原子连接关系 Geom=Connect 或 ModConnect Opt=(ModRedun, QST3) 第三组冻结原子 Geom=ReadFreeze 第三组坐标修改 Opt=(ModRedun, QST3) PDB 二级结构数据若分子设定段落中有胺基酸分子团的信息原子质量 ReadIsotopes 选项分子力学参数 HardFirst, SoftFirst, SoftOnly, Modify 感兴趣的振动频率 CPHF=RdFreq 背景电荷分布 Charge BOMD/ADMP 输入 (1 或多个段落) ADMP 和 BOMD 需要的输入数据， ReadVelocity, ReadMWVelocity 选项 PCM 输入数据 IRC 表的坐标简协限制 Harmonic constraints 半经验方法参数 (Gaussian 格式) SCRF=(ExternalIteration,Read) IRC=Report Geom=ReadHarmonic Input 选项, AM1=Both 半经验方参数 (MOPAC 格式) MOPAC, Both 选项基底函数设定基底函数更改有现场系数 Finite field coefficients Gen, GenECP, ExtraBasis Massage Field=Read ECP 设定 Pseudo=Cards, GenECP 密度释配基底组设定 ExtraDensityBasis PCM 溶解模型输入 SCRF=Read DFTB 参数 DFTB 最初猜测的来源 Guess=Input 要结合的对称类型 Guess=LowSymm 轨域设定(分离 α 和 β) 轨域更改(分离 α 和 β) Guess=Cards Guess=Alter 两者皆是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是是否是是

轨域排序(分离 α 和 β) Guess=Permute # 轨域/GVB 电子对 GVB CAS 状态平均的权重 CASSCF=StateAverage 要计算自旋轨道耦合效应的状态 CASSCF=SpinOrbit 轨域冻结信息 ReadWindow 选项要精制的 EPT 轨域 EPT=ReadOrbitals 要计算自旋-自旋耦合常数的原子清单 NMR=ReadAtoms 另一种原子半径 Pop=ReadRadii 或 ReadAtRadii 静电性质的数据 Prop=Read 或 Opt NBO 输入数据 Pop=NBORead 简协正振动模式选择 Freq=SelectNormalModes 障碍旋转体 Hindered Rotor 输入数据非简协正则振动模式选择 Freq=ReadHindered Freq=SelectAnharmonicNormalModes FCHT 的正则振动模式 Freq=SelectFCHTNormalModes 非简协性的输入数据 Freq=ReadAnharmonic FCHT 输入数据 Freq=ReadFCHT Pickett 输出档名 Output=Pickett PROAIMS 输出档名 Output=WFN 输入数据的语法是否否否是是是是是否是是是是是是否否通常 Gaussian 计算输入数据遵循以下语法规则：  输入的数据没有固定的格式，和字母大小写无关。  空格，跳格（tabs），逗点，或前斜线可以任何组合方式分隔在一行中的各项。连续多个空格当做一个区隔。  关键词的选项可用以下方式设定： o o o o keyword = option keyword(option) keyword=(option1, option2, …) keyword(option1, option2, …)

  多重选项要用括号聚集，各选项之间可用有效的符号加以区隔（通常使用逗点符号）。括号前的等号可以省略，括号之前和之后也可以有空格。注意，有些选项要设定数值，这时选项的名称后面接着等号，例如 CBSExtrap(NMin=6). Gaussian 09 所有关键词和选项可以用缩写到最短且唯一缩写字符串代替。因此 Conventional option to the SCF 关键词选项 Conventional 可以缩写成 Conven，但不能缩写成 Conv (因为有另一个 Convergence 选项存在)。不论是否刚好 Conventional 和 Convergence 都是某一个关键词有效的选项，这个规定都成立。 Gaussian 09 计算输入资料可以包含外部档案的内容，利用这个语法 @ 文件名。将整个档案的内容放到计算输入文件中这个字符串出现的位置。在这指令后附加 /N ，计算输出档的开头将不会印出这外部档案的内容。  行中惊叹号 (!)右边的信息是当作批注，惊叹号可出现在一行中的任何位  置。独立的批注行可出现在输入文件中任何位置。 Last updated on: 2 September 2009 Gaussian 09 计算工作类型 Gaussian 09 计算输入文件的计算路径段落指定计算工作的类型。这设定的内容有三个主要部份：  计算工作类型  计算方法  基底函数组以下是 Gaussian 09 程序可用的计算类型清单：             SP: 分子单一结构能量。 Opt: 分子几何结构优选。 Freq: 振动频率和热化学分析。 IRC: 化学反应路径探索。 IRCMax: 在指定的话学反应路径上找到能量最大值的分子结构。 Scan: 位能曲面扫描。 Polar: 极化张量和超极化张量。 ADMP 和 BOMD: 直接运动轨迹计算。 Force: 计算原子和尚的作用力。 Stable: 测试波函数的稳定性。 Volume: 计算分子体积。 Density=Checkpoint Guess=Only: 纸重新计算电子分布分析。

 Guess=Only: 纸印出最初猜测波函数，产生片段结构的最初猜测波函数。一般而言，一个计算只能指定一个计算工作类型。但有几个例外：   Polar 和 Opt 可和 Freq. 结合在一个计算工作内。在后者的情况，几何优选计算结束后自动接着对优选过得分子结构进行振动频率计算。 Opt 可和复合方法关键词合用，以便指定优选计算部份的选项：例如， Opt=(TS,ReadFC) CBS-QB3. 若在计算路经段落中没有指定计算工作类型，预设的选项是单一结构能量计算（SP）。但是，具有这种格式 method2/basis2 // method1/basis1 的计算路径可用来指定一个几何优选计算（采用 method1/basis1）接着对优选过得几何结构做一次单结构能量计算（采用 method2/basis2）。例如，以下的计算路径范例指示进行一个 B3LYP/6-31G(d) 几何优选计算，接着用 CCSD/6-31G(d) 模型化学进行一个单一结构能量计算： # CCSD/6-31G(d)//B3LYP/6-31G(d) Test 在这种情况， Opt 关键词视域设的选项，不需标示。注意 Opt Freq 计算不能采用这种语法。分子性质预测以下窗体列出各种可预测的分子性质，和产生这些分子性质的 Gaussian 09 程序的关键词：  反铁磁性耦合常数 Antiferromagnetic coupling: Guess=Fragment, Stability  原子电荷 Atomic charges: Pop  溶解自由能 ΔG of solvation: SCRF=SMD  双极矩 Dipole moment: Pop  电子亲和能 Electron affinities: CBS-QB3, CCSD, EPT  电子密度 Electron density: cubegen  电子圆二色性 Electronic circular dichroism: CIS, TD, EOM, SAC-CI  就电位能 Electrostatic potential: cubegen, Prop  静电位能感应电荷 Electrostatic potential-derived charges: Pop=Chelp, ChelpG or MK  电子跃迁能带形状 Electronic transition band shape: Freq=FC, Freq=HT  极化张料和超极化张量 Polarizabilities/hyperpolarizabilities: Freq, Polar [CPHF=RdFreq], Polar=DCSHG  高准确能量 High accuracy energies: CBS-QB3, G2, G3, G4, W1U, W1BD  超细微耦合常数 Hyperfine coupling constants (anisotropic): Prop  超细微光谱张量 Hyperfine spectra tensors (包含 g 张量): Freq=(VCD, VibRot [, Anharmonic])

 游离能 Ionization potentials: CBS-QB3, CCSD, EPT  红外线和拉曼光谱 IR and Raman spectra: Freq[=Anharmonic]  共振前拉曼光谱 Pre-resonance Raman spectra: Freq CPHF=RdFreq  分子轨域 Molecular orbitals: Pop=Regular  电多极矩 Multipole moments: Pop  核磁共振遮蔽和化学位移 NMR shielding and chemical shifts: NMR  核磁共振自旋-自旋耦合常数 NMR spin-spin coupling constants: NMR=Mixed  光学旋转系数 Optical rotations: Polar=OptRot  拉曼光学活性 Raman optical activity: Freq=ROA, CPHF=RdFreq  热化学分析 Thermochemical analysis: Freq  紫外线和可见光光谱 UV/Visible spectra: CIS, ZIndo, TD, EOM, SAC-CI  振动旋转耦合 Vibration-rotation coupling: Freq=VibRot  振动圆二色性 Vibrational circular dichroism: Freq=VCD Last updated on: 2 September 2009 模型化学计算方法结合基底函数组设定一个 Gaussian 程序的模型化学，指定理论的层级。每一个 Gaussian 计算工作必须指定一个计算方法和一组基底函数。在计算输入文件中的计算路径内用两个独立的关键词做设定，有些计算方法本身及隐含使用特定的基底函数组。有些计算工作使用密度泛函理论也包括密度适配基底组（见基底函数组章节更多的说明）。以下表中列出 Gaussian 程序可用的计算方法，以及其对应的计算工作类型。星号标示解析方法计算，只有数值方法的计算用 n 标示（见各关键词章节更多的说明）。

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