Базис и псевдопотенциал для расчета комплексов Tb, Dy, Er

[Fanfate]

Приветствую всех.
Помогите выбрать базис и псевдопотенциал для расчета комплексов Tb, Dy, Er в рамках DFT (программный комплекс GAMESS-US).
Для f элементов лучше использовать функционал PBE0 или др.?

[o-oxhem]

Хорошим подспорьем будет ресурс https://bse.pnl.gov/bse/portal

[alxyppv]

здесь можно посмотреть, прямо от создателей
http://www.theochem.uni-stuttgart.de/ps ... se.en.html

[sanya1024]

Для расчетов структуры комплексов сойдет любой приличный функционал. Для спектроскопии, скорее всего, DFT не пойдет вообще.
Если не рассматриваются f-f и f-d переходы внутри иона лантанида, советую брать 4f-in-core ECP со Штуттгартского сайта: ECP54MWB для Tb3+, а для Dy3+ и Er3+ -- ECP55MWB и ECP57MWB, соответственно. Брать их надо в формате Turbomole, как наиболее близкого к Гамессовскому и требующего лишь минимальной переделки.
К Dy3+ и Er3+ понадобится некий хак, поскольку Гамесс не умеет вычитать в виде остова нечетное число электронов. Хак состоит в том, что взяв правильный ECP, мы дважды сообщаем Гамессу неправильное число электронов: сначала в $DATA для Dy, например, говорим, что его атомный номер 67, а не 66 (при этом ChemCraft будет воспринимать его как Ho), а потом в $ECP говорим, что у нас не GEN 55 4, а GEN 56 4. Таким образом, "лишний" электрон, добавленный в виде атомного номера в $DATA, вычтется в виде ECP. Сам же ECP в группе $ECP мы приводим правильный, Dy ECP55MWB, это важно. И для Er3+ аналогично.

[Fanfate]

К сожалению, для комплекса Тербия ССП процедура не сошлась, при этом полная энергия осциллирует с большой амплитудой. Быть может, есть способы улучшить сходимость?

[amge]

Быть может, есть способы улучшить сходимость?

Документацию к GAMESS US (REFS.DOC, подзаголовок convergence accelerators) смотрели, пробовали и ничего не помогло?

[sanya1024]

Показывайте инпут

[Fanfate]

Показывайте инпут

Управляющие карты:
$CONTRL SCFTYP=UHF RUNTYP=OPTIMIZE ICHARG=0 COORD=UNIQUE
DFTTYP=PBE0 MULT=7 PP=READ LOCAL=BOYS
MAXIT=200 QMTTOL=1.0E-5 ICUT=11 $END
$SYSTEM MWORDS=50 $END
$SCF DIRSCF=.T. FDIFF=.F. DIIS=.T. $END
$STATPT OPTTOL=0.00001 NSTEP=3000 HSSEND=.TRUE. $END
$GUESS GUESS=HUCKEL $END

[sanya1024]

1. UHF не надо.
2. Поскольку использован 4f-in-core ECP (это так?), то все f электроны -- в остове, следовательно, MULT=1
3. ICHARG=3, если речь идет о голом ионе Ln3+, или сообразно кол-ву заряженных лигандов.

[avelon]

Для расчетов структуры комплексов сойдет любой приличный функционал. Для спектроскопии, скорее всего, DFT не пойдет вообще.
Если не рассматриваются f-f и f-d переходы внутри иона лантанида, советую брать 4f-in-core ECP со Штуттгартского сайта: ECP54MWB для Tb3+, а для Dy3+ и Er3+ -- ECP55MWB и ECP57MWB, соответственно. Брать их надо в формате Turbomole, как наиболее близкого к Гамессовскому и требующего лишь минимальной переделки.
К Dy3+ и Er3+ понадобится некий хак, поскольку Гамесс не умеет вычитать в виде остова нечетное число электронов. Хак состоит в том, что взяв правильный ECP, мы дважды сообщаем Гамессу неправильное число электронов: сначала в $DATA для Dy, например, говорим, что его атомный номер 67, а не 66 (при этом ChemCraft будет воспринимать его как Ho), а потом в $ECP говорим, что у нас не GEN 55 4, а GEN 56 4. Таким образом, "лишний" электрон, добавленный в виде атомного номера в $DATA, вычтется в виде ECP. Сам же ECP в группе $ECP мы приводим правильный, Dy ECP55MWB, это важно. И для Er3+ аналогично.

подскажите статью где описана данная процедура, либо как корректно это описать для статьи?

[sanya1024]

Это насчет хака? да вообще про него не надо говорить. Это скорее способ обойти баг Гамесса, к-рый признает ECP, съедающий только четное число электронов.
А использование 4f-in-core ECP для лантанидов -- дело стандартное, для того их и конструировали.