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Lanl2DZの使い方

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第6周期の重〜い金属イオンの錯体の計算をかけることがあったので、備忘録。 金属錯体分子の計算は、有機分子と比較して扱う電子の数が増えるので、ただでさえ遅くなりますが、第5-6周期になると、なおのこと大変。 基底関数によっては、「Xeまでしか対応してません」とか言って、計算が止まる(参考:HCPシステムズの ホームページ )。 重い元素では、結合に関与してこない内核電荷を真面目に計算せずに、「凍結」した状態として扱う有効内核ポテンシャル近似 (ECP) を用いることが、わたし(遷移金属錯体)の分野では多いです(2017年現在)。いわゆる擬ポテンシャル(Pseudopotential)の一種。論文によっては、フローズンコアと書いている場合もあります。 具体的な手法としては、Lanl2DZ(ロスアラモス国立研究所発のメソッド)、あるいはSDD(シュトゥットガルト-ドレスデンのチーム発)になるかと思います。 [この記事に興味がある方は、もしかしてコッチも読んだほうが・・・ 「SDDを使った重原子を含む分子の計算」 https://whereareelectrons.blogspot.com/2019/07/sdd.html ] 中心金属にECP、配位子に一般的な(6-31G等)基底関数を使って組み合わせる際は、Lanl2DZはダブルゼータ、SDDはトリプルゼータレベルなので合わせた方がよい、という話もあるようです。(計算科学.comさんの 記事 ) (トリプルゼータレベルのLanl2TZなんてのもあるそうです。ただ、gaussian09まではデフォルトでは入っていないので、自分で設定してやることが必要なようです。) 今回計算した金属元素についてはLanl2DZを使っている論文がマジョリティーのようだったので、Lanl2DZを用いましたが、自分のコミュニティーの論文なんかを読んでいるとSDDが多い気がします。 具体的な計算方法 入力ファイルの B3LYP/(基底関数) の部分に、Lanl2DZといれるだけで、計算できます。 この場合、第一、二周期元素にはD95Vという基底関数があてられ、Na-Biの元素にはLos Alamos ECP で内核ポテンシャルを近似した上で、 ダブルゼータレベルの関数で価電子の軌道計算が行われます。 少し