このキーワードは、CPHF(coupled perturbed Hartree-Fock)方程式を解くために使用するアルゴリズムを選択します [ McWeeny60 R. McWeeny, “Some recent advances in density matrix theory,” Rev. Mod. Phys., 32 (1960) 335-69. DOI: , McWeeny62 R. McWeeny, “Perturbation Theory for Fock-Dirac Density Matrix,” Phys. Rev., 126 (1962) 1028. DOI: , Stevens63 R. M. Stevens, R. M. Pitzer, and W. N. Lipscomb, “Perturbed Hartree-Fock calculations. 1. Magnetic susceptibility and shielding in LiH molecule,” J. Chem. Phys., 38 (1963) 550. DOI: , Gerratt68 J. Gerratt and I. M. Mills, “Force constants and dipole-moment derivatives of molecules from perturbed Hartree-Fock calculations. I.,” J. Chem. Phys., 49 (1968) 1719. DOI: , Dodds77 J. L. Dodds, R. McWeeny, W. T. Raynes, and J. P. Riley, “SCF theory for multiple perturbations,” Mol. Phys., 33 (1977) 611-17. DOI: , Dodds77a J. L. Dodds, R. McWeeny, and A. J. Sadlej, “Self-consistent perturbation theory: Generalization for perturbation-dependent non-orthogonal basis set,” Mol. Phys., 34 (1977) 1779-91. DOI: , Wolinski80 K. Wolinski and A. Sadlej, “Self-consistent perturbation theory: Open-shell states in perturbation-dependent non-orthogonal basis sets,” Mol. Phys., 41 (1980) 1419-30. DOI: , Osamura81 Y. Osamura, Y. Yamaguchi, and H. F. Schaefer III, “Analytic configuration-interaction (CI) gradient techniques for potential-energy hypersurfaces – a method for openshell molecular wave-functions,” J. Chem. Phys., 75 (1981) 2919-22. DOI: , Osamura82 Y. Osamura, Y. Yamaguchi, and H. F. Schaefer III, “Generalization of analytic configuration-interaction (CI) gradient techniques for potential-energy hypersurfaces, including a solution to the coupled perturbed Hartree-Fock equations for multiconfiguration SCF molecular wave-functions,” J. Chem. Phys., 77 (1982) 383-90. DOI: , Pulay83 P. Pulay, “2nd and 3rd derivatives of variational energy expressions – application to multi-configurational self-consistent field wave-functions,” J. Chem. Phys., 78 (1983) 5043-51. DOI: , Dykstra84 C. E. Dykstra and P. G. Jasien, “Derivative Hartree-Fock theory to all orders,” Chem. Phys. Lett., 109 (1984) 388-93. DOI: ]。
オプション
周波数依存計算
RdFreq
周波数依存(動的)CPHF を実行し、電磁場摂動に対する入射光周波数を読み込みます。目的の周波数は入力ストリームで与える必要があります。この値のデフォルト単位は Hartree です。cm(cm-1)または nm(波長)などの接尾辞を付けることで、他の単位も指定できます。このオプションは Freq および Polar ジョブに関係します。Freq=ROA ではこれがデフォルトです。
InputFreq
Geom=AllCheck を行う場合に、摂動周波数をチェックポイントファイルから取得するのではなく入力から読み込みます。
Static
動的摂動を行うときに、静的摂動を自動的に含めます。Polar=OptRot および Freq=ROA を除き、これがデフォルトです。NoStatic は、RdFreq による動的摂動と組み合わせて静的摂動を実行しないことを指定します。
積分グリッドの指定
Grid=grid
計算の CPHF 部分で使用する積分グリッドを指定します。構文は Int=Grid オプションと同じです。引数には、Fine、UltraFine などのグリッドキーワード、または具体的なグリッドを指定できます。
デフォルトのグリッドは UltraFine です。この場合、CPHF のデフォルトグリッドは SG1 になります。Int=Grid オプションで具体的なグリッドを指定した場合、そのグリッドは CPHF にも使用されます。なお、Polar=OptRot、Freq=Anharmonic、Freq=NNROA など一部の DFT ジョブでは、CPHF のデフォルト積分グリッドとして Fine が使用されます。
グリッド指定の詳細は、Int=Grid の説明を参照してください。
OneStep
DFT 核二次微分(基底状態または励起状態)で、CPHF および CPTD に計算全体より 1 段階小さいグリッドを使用することを指定します。
TwoStep
DFT 核二次微分(基底状態または励起状態)で、CPHF および CPTD に計算全体より 2 段階小さいグリッドを使用することを指定します。これがデフォルトです。
TauOneStep
DFT 二次微分(基底状態または励起状態)で、tau 汎関数では CPHF および CPTD に計算全体より 1 段階小さいグリッドを使用し、GGA では 2 段階小さいグリッドを使用することを指定します。
PSCFOneStep
TDDFT 二次微分で、CPHF および CPKS に計算全体より 1 段階小さいグリッドを使用することを指定します。ただし、基底状態振動数では引き続き 2 段階小さいグリッドがデフォルトです。
PSCFTauOneStep
TDDFT 二次微分で tau 汎関数を使用する場合、CPHF および CPKS に計算全体より 1 段階小さいグリッドを使用することを指定します。ただし、GGA による励起状態振動数とすべての基底状態振動数では、引き続き 2 段階小さいグリッドがデフォルトです。
これらの step オプションは、主に Default.Route で有用です。
手順関連オプション
Conver=N
CPHF の収束条件を 10-N に設定します。基底状態 CPHF/CPKS では、N>=10 の場合、デフォルトで CPHF=Separate になります。CPCIS/CPTD では、N>=9 の場合、デフォルトで CPHF=Separate になります。
RecursiveDIIS
recursive DIIS を用いて縮約方程式を解きます。右辺の数が縮約行列の次元の少なくとも 2 倍で、かつ縮約行列の次元が大きい場合(電子埋め込みを用いる ONIOM(MO:MM) のみで発生)、または MaxInv で設定した制限を超える場合に、これがデフォルトです。それ以外では、縮約 A 行列を反転する NoRecursiveDIIS がデフォルトです。
MaxInv=N
同時解法中に in-core 反転を行う最大の縮約空間(次元 N まで)を指定します。より大きい縮約問題は、2 段階目の DIIS により解かれます。デフォルトは 5000 です。
Simultaneous
すべての変数に対して 1 つの展開空間を使用します。別々の空間を用いるより高速ですが、わずかに精度が低くなります。RdFreq で複数の周波数を指定した場合を除き、これがデフォルトです。
Separate
CPHF の各変数に対して別々の展開空間を使用します(Simultaneous の反対)。RdFreq で複数の周波数を指定した場合は、これがデフォルトかつ唯一の選択肢です。
AO
CPHF を原子軌道(AO)基底で解きます [ Stevens63 R. M. Stevens, R. M. Pitzer, and W. N. Lipscomb, “Perturbed Hartree-Fock calculations. 1. Magnetic susceptibility and shielding in LiH molecule,” J. Chem. Phys., 38 (1963) 550. DOI: , Osamura81 Y. Osamura, Y. Yamaguchi, and H. F. Schaefer III, “Analytic configuration-interaction (CI) gradient techniques for potential-energy hypersurfaces – a method for openshell molecular wave-functions,” J. Chem. Phys., 75 (1981) 2919-22. DOI: , Osamura82 Y. Osamura, Y. Yamaguchi, and H. F. Schaefer III, “Generalization of analytic configuration-interaction (CI) gradient techniques for potential-energy hypersurfaces, including a solution to the coupled perturbed Hartree-Fock equations for multiconfiguration SCF molecular wave-functions,” J. Chem. Phys., 77 (1982) 383-90. DOI: , Pulay83 P. Pulay, “2nd and 3rd derivatives of variational energy expressions – application to multi-configurational self-consistent field wave-functions,” J. Chem. Phys., 78 (1983) 5043-51. DOI: ]。これがデフォルトです。
MO
分子軌道(MO)基底で解きます。
Canonical
canonical CPHF を使用します。これがデフォルトです。
MOD
配置選択を使用する SAC-CI 勾配で、MOD 軌道微分を使用します。