CPHF 方程式を解く際に用いるアルゴリズムを指定します [ 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の周波数を読み込みます。周波数は入力ストリームで与えてください。デフォルトの単位は Hartree です。単位は接尾辞 cm(cm-1)または nm(波長)で指定できます。このオプションは Freq および Polar ジョブで使用され、Freq=ROA ではデフォルトです。
InputFreq
摂動周波数をチェックポイントファイルから取得せず、入力から読み込みます。Geom=AllCheck と併用します。
Static
動的摂動の計算時に、静的摂動を自動的に含めます。Polar=OptRot と Freq=ROA ではこれがデフォルトです。NoStatic を指定すると、RdFreq 使用時に静的摂動を追加しません。
積分グリッドの指定
Grid=grid
計算の CPHF 部分で用いる積分グリッドを指定します。構文は Int=Grid と同様で、引数にはグリッドキーワード(Fine、UltraFine など)または個別のグリッド指定を与えます。
デフォルトの積分グリッドが UltraFine の場合、CPHF には SG1 が使われます。Int=Grid で明示的にグリッドを指定した場合は、その設定が CPHF にも適用されます。なお CPHF では、Polar=OptRot、Freq=Anharmonic、Freq=NNROA など一部の DFT ジョブで Fine がデフォルトグリッドとして使われます。
グリッド仕様の詳細は Int=Grid の説明を参照してください。
OneStep
DFT の核 2nd 導関数(基底状態または励起状態)で、他の計算部分より 1 段階粗い CPHF/CPTD グリッドを使用します。
TwoStep
DFT の核 2nd 導関数(基底状態または励起状態)で、他の計算部分より 2 段階粗い CPHF/CPTD グリッドを使用します。これがデフォルトです。
TauOneStep
DFT 2nd 導関数(基底状態または励起状態)で、タウ汎関数では CPHF/CPTD に 1 段階粗いグリッドを、GGA では 2 段階粗いグリッドを使用します。
PSCFOneStep
TDDFT 2nd 導関数で、他の計算部分より 1 段階粗い CPHF/CPKS グリッドを使用します。ただし基底状態の振動数計算は、引き続きデフォルトの 2 段階粗い設定です。
PSCFTauOneStep
TDDFT 2nd 導関数でタウ汎関数を使う場合、CPHF/CPKS には 1 段階粗いグリッドを使用します。一方、GGA の励起状態振動数およびすべての基底状態振動数は、引き続きデフォルトの 2 段階粗い設定です。
これらのステップ指定オプションは、主に Default.Route で有用です。
解法オプション
Conver=N
CPHF の収束基準を 10-N に設定します。基底状態の CPHF/CPKS ではデフォルトで N=10、CPCIS/CPTD ではデフォルトで N=9 です(いずれも CPHF=Separate の場合)。
RecursiveDIIS
縮小方程式を再帰 DIIS で解きます。右辺ベクトル数が縮小行列次元の 2 倍以上で、かつ縮小行列次元が大きい場合(電子埋め込みを使う ONIOM(MO:MM) でのみ発生)や、MaxInv の制限を超える場合にデフォルトとなります。それ以外では、縮小 A 行列を直接反転する NoRecursiveDIIS がデフォルトです。
MaxInv=N
同時解法時に、コア内で逆行列計算を行う縮小空間の上限次元 N を指定します。これを超える縮小問題は DIIS の第 2 レベルで解きます。デフォルト値は 5000 です。
Simultaneous
全変数で 1 つの拡張空間を共有します。個別空間より高速ですが、精度はわずかに低下することがあります。RdFreq で複数周波数を指定しない限り、この設定がデフォルトです。
Separate
CPHF の各変数に対して個別の拡張空間を使用します(Simultaneous の反対)。RdFreq で複数周波数を指定した場合は、この設定のみ選択可能です。
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
CPHF を分子軌道(MO)基底で解きます。
Canonical
正準 CPHF を使用します(デフォルト)。
MOD
SAC-CI 勾配計算(configuration selection 使用時)で、MOD 軌道導関数を使用します。