Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

вопросы строения молекул и квантовой химии
Drg
Сообщения: 60
Зарегистрирован: Пн дек 18, 2006 2:10 pm

Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение Drg » Пт янв 10, 2014 10:29 am

Помогите пожалуйста разобраться с командами Gaussian G09 (for Linux) для следующей задачи.
Нужно рассчитать колебательный спектр при возбуждении из основного электронного состояние в первое возбужденное электронное состояние. При расчете этого спектра из основного колебательного состояния v"=0 проблем не возникает, так как тут многое по умолчанию и доп. команд не требуется.

Проблема начинается, когда я хочу посчитать спектр отдельно при возбуждении из состояния v"=1, v"=2, v"=3 и так далее. Я, вроде, пишу команды как советуют в справочном файле Гауссиана (k_freq.htm), но гауссиан упорно считает одно и тоже (из v"=0) Подробнее (молекула плоская 16 атомов, 42 колебательных нормальных моды): Я использую за основу пример из test902.com и добавляю команды из мануала:

Код: Выделить всё

%nproc=12
%mem=18GB
%Chk=test902-s0
#P B3LYP/cc-pVTZ Int=UltraFine Freq=SaveNM test

Gaussian Test job  (Part 1):
ground state

0 1
C     -1.942902   -0.541377    0.000000
................

--Link1--
%nproc=12
%mem=18GB
%Chk=test902-t1
#P B3LYP/cc-pVTZ Int=UltraFine Freq=(SelectNormalModes, SaveNM) test

Gaussian Test job (Part 2):
excited state

0 1
C    -1.923461   -0.546519    0.000000
.........

1-42

--Link1--
%nproc=12
%mem=18GB
%Chk=test902-s0
%nosave
#P Freq=(ReadFC,FC,ReadFCHT,VibRot,SelFCModes) Geom=Check NoSymm

Gaussian Test job 902 (Part 3):
gr state -> ex state

0,1

SPECHWHM=1 SPECRES=0.1 PRTMAT=12 PRTINT=0.01 SPECMIN=-4000. SPECMAX=+6000. 

test902-t1.chk

2-2
Замена 2-2 на 2 ничего не меняет, добавление команды SelectNormalModes в первый раздел тоже ничего не меняет, замены 2-2 на 3-3 и т.д тоже ничего не меняет
в результатах расчета. Заранее спасибо.

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение VTur » Пт янв 10, 2014 9:31 pm

Мультиплетность менять не пробовали?
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение Гесс » Пт янв 10, 2014 9:37 pm

А чего мультиплетность? ТС насколько я понимаю первый возбужденный синглет интересует.
ИМХО надо в TDDFT смотреть, но я там не копенгаген.

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение VTur » Пт янв 10, 2014 9:43 pm

Два раза считается колебательный спектр в основном и возбужденном электронных состоянияхи. Если нужны энергии переходов, то берутся разности энергии нужных колебательных уровней в возбужденном электронном и основном электронном состояниях.
После отстоя требуйте долива

Drg
Сообщения: 60
Зарегистрирован: Пн дек 18, 2006 2:10 pm

Re: Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение Drg » Сб янв 11, 2014 10:39 am

Энергии колебательных состояний таки как раз известны, их можно и проще посчитать. Нужны именно факторы FC переходов из, скажем, v"=2 -> v'=5 и так далее. Тут отдельные спектры отдельно для каждого состояния не помогут. В общем, я делаю как советует мануал, а по факту гауссиан не реагирует на команды, хотя и читает их. Кстати, похожие фокусы и с эмиссией тоже не срабатывают. Полагаю, что не хватает еще каких то специфических команд, необходимость использования которых не освещено в мануале. Вот и ищу кто с этим разобрался. Ну не может быть, чтобы никто не считал стандартную задачу спектра поглощения в первом возбужденном состоянии при Больцмановком заселении колебательных уровней основного состояния. Это же вообще классика, которую должен дать возможность посчитать любой нормальный пакет.

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение VTur » Сб янв 11, 2014 2:41 pm

А зачем? Это же гармоническая модель.
Температуры в квантовой механике нет. В этой модели все просто. Энергия электронного уровня + энегия соответствующего колебательного уровня

[ Post made via Android ] Изображение
После отстоя требуйте долива

Drg
Сообщения: 60
Зарегистрирован: Пн дек 18, 2006 2:10 pm

Re: Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение Drg » Сб янв 11, 2014 6:20 pm

VTur
Зато на практике температура обуславливает многие параметры и свойства, и серьезный пакет должен позволять считать востребованные параметры. В частности, даже влияние растворителя считается в гауссиане с учетом параметров зависящих от температуры и давления. В общем, судя по мануалу сей расчет возможен, только нужно с командами разобраться. По сути я и не требую от него Больцмана (я его и сам посчитаю), а всего лишь расчет FC при переходах не только из v"=0, но и из v">0

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение VTur » Сб янв 11, 2014 6:34 pm

В квантовой механике температуры нет. Это характеристика большого ансамбля, но не одной молекулы.
Растворитель в подобных моделях учитывается по эмпирическим формулам, к квантам отношения не имеющим..
Разбирайтесь, но помните о гармоническом приближении

[ Post made via Android ] Изображение
После отстоя требуйте долива

Drg
Сообщения: 60
Зарегистрирован: Пн дек 18, 2006 2:10 pm

Re: Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение Drg » Сб янв 11, 2014 7:13 pm

VTur
К чему такое настойчивое упоминание очевидностей? Я еще раз утверждаю, что большинство пакетов квантово-механических расчетов позволяют считать параметры с учетом их последующего использования для расчетов свойств ансамблей. При этом, расчет FC при переходе v">0 -> v' является таки чисто квантово-механической задачей. В мануале явно указывается, что такая возможность есть, только плохо объяснен полный алгоритм расчета.

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение VTur » Сб янв 11, 2014 7:43 pm

Тогда непонятно, что Вы хотите.
Разность между электронными энергиями основного и возбужденного состочний?
Энергия перехода из i колебательного основного электронного в j колебательное возбужденного электронного состояния?
Энергия перехода из i в j колебательное одного и того же электронного состояния?

[ Post made via Android ] Изображение
После отстоя требуйте долива

Drg
Сообщения: 60
Зарегистрирован: Пн дек 18, 2006 2:10 pm

Re: Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение Drg » Сб янв 11, 2014 7:59 pm

VTur
Я хочу значения факторов Франка-Кондона (FC или, иначе, интегралы перекрытия) при колебательных переходах из основного электронного состояния в возбужденное электронное состояние. Надеюсь, не нужно объяснять, что такое фактор Франка-Кондона.

VTur
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение VTur » Сб янв 11, 2014 8:40 pm

Вперед!

[ Post made via Android ] Изображение
После отстоя требуйте долива

Drg
Сообщения: 60
Зарегистрирован: Пн дек 18, 2006 2:10 pm

Re: Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение Drg » Ср янв 15, 2014 11:18 am

Решил попробовать пойти другим путем, чтобы вытащить факторы Франка-Кондона для v">0 -> v' . Решил посчитать переходы из нескольких состояний (gaussian позволяет таки считать при Больцмановском заселении, если верить мануалу), а потом вытащить факторы методом исключения (варьируя MinPop). Так, попробовал команды DoTemp и MinPop. Программа теперь всегда выдает "NaN" какую бы температуру и настройки вычислений я не задавал. Почитал про обновления в последней версии (G09D01), -там написано, что пофиксины ошибки в DoTemp (без их уточнений). Мне доступна версия G09B01 Кто знает, какие нюансы по настройкам при использовании команд DoTemp и MinPop?

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение Гесс » Ср янв 15, 2014 11:33 am

Дайте инпут - будет вам результат с G09D01

Drg
Сообщения: 60
Зарегистрирован: Пн дек 18, 2006 2:10 pm

Re: Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение Drg » Ср янв 15, 2014 1:06 pm

Гесс
Спасибо большое. Выслал файл в личку.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение Гесс » Ср янв 15, 2014 1:48 pm

Получено на почту (сначала искал в ЛС), поставлено в очередь. Будет результат - сброшу обратно и отпишу тут. Какой длины очередь неизвестно.

Смотрите ЛС.

Аватара пользователя
sanya1024
Сообщения: 1672
Зарегистрирован: Чт янв 20, 2011 3:24 pm

Re: Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение sanya1024 » Пт янв 17, 2014 6:10 am

ТС, попробуйте FCClasses http://village.pi.iccom.cnr.it/en/fcclasses_form . Она кушает гауссиановские выдачи в текстовом формате (никаких *.chk не нужно), разобраться с ней несложно.
Еще можно попробовать EZSpectrum http://iopenshell.usc.edu/downloads/ (тут как раз предпочитают выдачи из GAMESS, но и с гауссиановскими тоже, в принципе, работают).
Вот и вся моя работа. Стеречь ребят над пропастью во ржи. (Дж. Д. Сэлинджер)

Drg
Сообщения: 60
Зарегистрирован: Пн дек 18, 2006 2:10 pm

Re: Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение Drg » Пт янв 17, 2014 11:31 am

sanya1024 и Гесс
Спасибо. Я тут предпринял некие шаги по исследованию данной проблемы в Гауссиане. Результаты следующие. Согласно, курсам лекций (не мануалов) авторов пакета Freq - Гауссиан на сей день не считает факторы Франка-Кондона для переходов (v">0) -> v', если число мод велико (в общем, считает только для очень маленьких молекул). В случае большого числа колебательных мод Гауссиан игнорирует команды пользователя (в версии B01 без комментариев, а в версиях выше, возможно, выдает сообщение о невозможности расчета). Связано это с тем, что точность алгоритма не очень высока (при большом числе мод), да и реализация такого алгоритма в общем случае вещь весьма не тривиальна и не однозначна (зависит от симметрий). Так как основную теорию по таким расчетам двигают как раз эти авторы, то ожидать этого расчета и в других пакетах не приходится. Для оценочных расчетов на основе специальных матриц Гауссиана у них в курсе лекций даны некие аналитические формулы.
Вот такие дела. В общем, вопрос снимается. Спасибо за внимание.
P.S.
Конечно, авторы могли бы в сообщениях Гауссиана писать о невозможности расчета, ибо времени на развлечение с вариациями команд расчета было потрачено не мало.

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 13067
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение Гесс » Пт янв 17, 2014 11:48 am

Grep Warning
Warning -- assumption of classical behavior for rotation
Warning -- explicit consideration of 8 degrees of freedom as vibrations may cause significant error
Grep pos
Do as many integral derivatives as possible in FoFJK.
Do as many integral derivatives as possible in FoFJK.

других предупреждений или "возможно-невозможностей" я в аутпуте невижу. Вам полные аутпуты выслать? Я не выслал прошлым письмом ибо думал что будем лечить.

Drg
Сообщения: 60
Зарегистрирован: Пн дек 18, 2006 2:10 pm

Re: Колебательный спектр из v''>1 в gaussian

Сообщение Drg » Пт янв 17, 2014 12:46 pm

Гесс
Касаемо лечения. У меня первый вариант файла Input на моем G09B01 вычисляется до конца без ошибок и прерывания расчета, правда результаты дает только для v"=0 - > v' У Вас же этот файл, как я понял, выдал ошибку и прерывание расчета. При этом, он ругался на не найденный чекпоинт, но Вы сказали, что это сообщения из другой вариации файла. Тут дистанционно как то сложно было предполагать и давать новые варианты расчета, так как я не видел сообщения от исходного файла, а у меня он считается без вылетов.
Касаемо
------------------------
Grep Warning
Warning -- assumption of classical behavior for rotation
Warning -- explicit consideration of 8 degrees of freedom as vibrations may cause significant error
--------------------
Это у меня тоже есть. Но расчет это не стопорило и v"=0 -> v' считало
Касаемо
----------------
Grep pos
Do as many integral derivatives as possible in FoFJK.
Do as many integral derivatives as possible in FoFJK.
-----------------
Вот этого у меня не было

Если не сложно вышлите out от первой вариации файла (там где нет ошибки не правильно читаемой команды)

Касаемо комментариев Авторов об их алгоритме для больших молекул. Вот точная фраза из их текста: "In the current version of Gaussian (G09A02), all evaluated transitions start from the vibrational ground state ..." Для маленьких молекул (с небольшим числом мод) используется другой алгоритм и там, вроде, можно посчитать.
Эта версия сообщения у них весит, как актуальная, до сих пор.

Ответить

Вернуться в «квантовая химия и моделирование»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 10 гостей