作者indene (茚)
看板Chemistry
標題[實驗] 理論計算之極化函數添加
時間Mon Nov 13 10:05:16 2017
各位版友安安
小弟最近再用gaussian 09跑有機發光小分子的模擬
常使用的方法是unrestriced DFT/B3LYP
基底函數是6-31++G(d,p)
我一般是跑含C H N O的分子(到第二周期)
現在有一個case 結構含有S 會到第三周期
我看很多paper是用6-31+G(d,p) 不會加更大的極化函數 或者加2個擴散函數
但找理論計算的文章 有人說要加到(3df,3pd)
Gaussian操作手冊也這樣寫
所以我不懂到底用哪種才是對的
我也擔心算太久 也不知道要用幾個cpu算比較划算
總原子數大約50~60(氫也算進去) 有資源可以用御風者算
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 140.117.103.133
※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/Chemistry/M.1510538718.A.66E.html
1F：→ sexyrickysky: 48顆CPU，算50個transitions了不起一個禮拜就搞定了 11/13 11:50
那有硫原子是要加到哪裡(d,p)夠嗎
我不太懂這含意以(d,p)來說 H要加到p軌域 而這個P軌域是指1p嗎?
因為在gaussian view還可以加2p軌域 但1p軌域是什麼意思..
※ 編輯: indene (140.117.103.133), 11/13/2017 13:08:52
2F：推 sunev: basis set不一定要是原子的解，所以可以隨便湊， 11/13 23:30
3F：→ sunev: 像是 R_{11}Y_{10}也是 okay的 11/13 23:31
4F：推 powernba: 我自己研究硫原子反應的時候也只用6-31+G(d) 11/14 16:52
5F：→ powernba: 不過我們老闆有跟我們說如果反應過程中有牽扯到H，那使 11/14 16:53
6F：→ powernba: 用6-31+G(d,p)是比較適合的。 11/14 16:53
我只是要算螢光光譜跟吸收光譜 還有S1 T1能階 所以不用用到(3df,3pd)嗎?
※ 編輯: indene (218.173.156.89), 11/14/2017 19:36:09
7F：推 powernba: 我是覺得Gaussian算光譜本來就不太準，Basis set拉這麼 11/15 11:00
8F：→ powernba: 大，好像也沒多大的意義...... 11/15 11:00
我不覺得 因為我有算一篇paper的螢光光譜 超級準
另外最近也開始有相關的paper算螢光光譜(以前沒看過)不過他是用大基組
※ 編輯: indene (140.117.103.133), 11/15/2017 14:05:25
9F：推 sexyrickysky: 做任何研究之前，最基本的就是要做benchmark test 11/15 20:30
10F：→ sexyrickysky: 你現在要做的是，先找找近三年，多數人使用的方法， 11/15 20:32
11F：→ sexyrickysky: 並找尋是否有跟你系統有關的研究，而且有實驗數據 11/15 20:32
12F：→ sexyrickysky: 用先前人家用過的方法算一遍，看看是否接近，如果有 11/15 20:33
13F：→ sexyrickysky: 所偏差，在試著加大基組。 11/15 20:34
14F：→ sexyrickysky: 基組要怎麼加，可以看一下幾個LUMO+n (n=1~5)的軌域 11/15 20:36
15F：→ sexyrickysky: 分佈。如果你看到相比於HOMO，LUMO的軌欲變得十分擴 11/15 20:37
16F：→ sexyrickysky: 散，或著LUMO軌欲有看到有涉及H原子的參與，或著不 11/15 20:37
17F：→ sexyrickysky: 硫原子中心的分佈佔大多數，表示要對硫原子與H原子 11/15 20:39
18F：→ sexyrickysky: 添加額外基組。至於要加diffuse or polarzied，如果 11/15 20:40
19F：→ sexyrickysky: 軌欲形狀變化很多＝＝>添加極化函數。只是分佈變廣 11/15 20:41
20F：→ sexyrickysky: ==>加擴散函數。通常這兩種都是要加的啦，只是誰 11/15 20:42
21F：→ sexyrickysky: 佔的比重比高而已。 11/15 20:42
22F：→ sexyrickysky: 與其在這邊糾結老半天，6-31+G(d,p)跟6-311G++(3df, 11/15 20:43
23F：→ sexyrickysky: 3dp)都算算看不就知道了。自己比較看看差異有沒有 11/15 20:44
24F：→ sexyrickysky: 很多。再決定要用那個當作主要研究方法。 11/15 20:45
25F：→ sexyrickysky: 一開始的benchmark test本來就會耗掉很多時間，但是 11/15 20:46
26F：→ sexyrickysky: 可以省掉你後面很多功夫。不要在意消耗的SU跟時間， 11/15 20:47
27F：→ sexyrickysky: 你不自己算一次，永遠不知道結果 11/15 20:48
非常謝謝您的回覆 因為我是第一次碰這個 實驗室以前也沒碰過
這方面的paper我看很多都是類似的方法(DFT/B3LYP 6-31G有些會加極化跟擴散)
最近有人用UDFT(但我也不知道為何發光材料要用這個)
雖然也有其他方法(PBEPBE WB97XD..等)
我是研究TADF材料(熱延遲螢光) 發光過程是S0→...→S1→T1→S1→S0
我目前的LUMO非常集中在acceptor
但LUMO+1會往其他原子跑 +2又跑回來一點點 +3又跑出去
但都不會離分子很遠 也沒有跑到H
我想TADF主要涉及S1跟T1的交換 所以不太懂算LUMO+n的含意
不過我都會算^^
感恩 :)
※ 編輯: indene (218.173.145.91), 11/16/2017 12:15:46
28F：→ animadpig: 可以多參考Gaussian網頁，有很多基本概念的講解 11/16 20:10
謝謝你的建議，我目前會翻簡體版的操作手冊
29F：推 sexyrickysky: S1 or T1 excited state 不是單純的HOMO到LUMO的tra 11/16 20:12
30F：→ sexyrickysky: nsition。而是可能涉及了HOMO-n到LUMO+n的transitio 11/16 20:12
31F：→ sexyrickysky: nal wave functions的linear combinations。所以你 11/16 20:12
32F：→ sexyrickysky: 用Gaussian 算吸收光譜，Gaussian 會給你一組數值， 11/16 20:12
33F：→ sexyrickysky: 告訴你S1 state,HOMO to LUMO到貢獻佔幾%，HOMO-n 11/16 20:12
34F：→ sexyrickysky: 到LUMO+n佔幾%，這就是為什麼有時後我們要看一下LUM 11/16 20:12
35F：→ sexyrickysky: O+n軌域形狀的原因。 11/16 20:12
原來如此 因為我看到大部分paper都是放HOMO LUMO 只有少部分會放+1-1的
您說的數值應該是Oscillator strength吧
另外不曉得您知不知道為何要用UDFT來算三重態 又該如何解釋電子雲分布的現象
(我也在小木蟲找答案中@@)
謝謝^^
※ 編輯: indene (218.173.145.91), 11/16/2017 21:51:48
36F：推 sexyrickysky: 因為triplet state是open shell 組態，alpha跟beta 11/16 23:37
37F：→ sexyrickysky: 電子的數目不一樣，意味著alpha電子跟beta電子受到 11/16 23:37
38F：→ sexyrickysky: 的interaction （eg. exchange) 會有所差異。所以再 11/16 23:37
39F：→ sexyrickysky: 處理上，會用兩組MO各自處理alpha跟beta電子。而sin 11/16 23:37
40F：→ sexyrickysky: glet state因為alpha beta電子成對，所以用RDFT 11/16 23:37
感謝 大致理解
41F：推 sexyrickysky: Oscillator strength反應在光譜上的結果是吸收強度( 11/16 23:39
42F：→ sexyrickysky: intensity)。跟component transitions 不一樣...... 11/16 23:39
抱歉 因為我只學過基本的的量子力學><(不是化學系)
Excited State 1: Singlet-A 3.2638 eV 379.88 nm f=0.0023
<S**2>=0.000
87 ->103 -0.20152 ← 您說的應該是這個
87 ->115 0.23170
88 ->102 -0.54675
88 ->108 -0.19811
88 ->112 0.11465
※ 編輯: indene (140.117.103.133), 11/17/2017 14:08:55