を使用して計算を要求します。 外部プログラム。これ このメカニズムはもともと主に、外部プログラムの使用を容易にして、低レベルの計算を提供することを目的としていました。 ONIOM 計算。ただし、非常に一般的なものになっています。たとえば、関数値と導関数を提供する外部プログラムを備えたガウシアンのオプティマイザーを使用して、構造の最適化を実行するために使用することもできます。
Gaussian は、標準化されたインターフェイスを使用して外部プログラムを実行し、各構造でエネルギー (およびオプションで双極子モーメントまたは力) を生成します。現在の構造と、という名前のスクリプトを使用してテキスト ファイルが生成されます。 Gau_External はデフォルトで実行されます (代替スクリプトの指定については、以下を参照してください)。ユーザーが提供するこのスクリプトは、次のことを行うことが期待されています。
- テキストファイル（「入力ファイル」）を、別プログラム用の入力形式に変換します。
- そのプログラムを実行します。
- 結果を Gaussian が読み取れる標準テキスト形式に変換します。Gaussian が使用する変換後ファイルを「出力ファイル」と呼びます。
オプションとしてその名前を含めることで、別のスクリプトを指定できます。 External キーワード: 例: External=MyScript.
スクリプトの呼び出し
デフォルトでは、 Gau_External スクリプトには 6 つのパラメーターが渡されます。
$ Gau_External layer InputFile OutputFile MsgFile FChkFile MatElFile
パラメーターは次のように定義されます。
| layer | 計算対象を示すキー文字です。実系（R）、2 層 ONIOM のモデル系または 3 層 ONIOM の中間層（M）、3 層 ONIOM のモデル系（S）を指定します。 | |
| InputFile | 外部プログラム入力用として Gaussian が準備したファイル名。 | |
| OutputFile | 外部プログラム終了後に読み込むべきファイル名。 | |
| MsgFile | メッセージ用ファイル名。スクリプトがこのファイルを作成した場合、その内容は Gaussian 出力ファイルにコピーされます。 | |
| FChkFile | フォーマット済みチェックポイントファイル。適切なオプションを link 402 に設定すると、外部スクリプト開始前にこのファイルが read-write ファイルから作成され、スクリプト終了後は OutputFile 経由で Gaussian 入力を与える代わりに、このファイルを読み込んで結果を取り込めます。出力用のフォーマット済みチェックポイントファイルには、先頭 2 行の空行と、通常形式で更新対象データのみを含めればよく、変更しない情報を含める必要はありません。 | |
| MatElFile | 行列要素ファイル。重なり積分、Core Hamiltonian 行列、二電子積分などのデータを拡張可能な形式で出力するための Fortran 非フォーマットファイルです。構造は GauOpen: Interfacing to Gaussian 16 に記載されています。 |
結果が回復されると、これらのファイルはすべて Gaussian によって削除されます。
スクリプトに追加の引数を含めることもできます。
外部=”RunTink アンバー”
この例では、実際のコマンドは次のようになります。
$ RunTink Amber layer InputFile OutputFile MsgFile FChkFile MatElFile
指定されたスクリプトには常に、最後の 6 つの引数として上記のパラメーターが渡されます。
ファイルフォーマット
ファイル形式
入力ファイル形式
入力ファイルの形式は次のとおりです。
| #atoms derivatives-requested charge spin | |
| atomic# x y z MM-charge | 各原子について繰り返します。 |
最初の行は、分子内の原子の数、どの導関数を計算するかを指定します (0=エネルギーのみ、 1=一次導関数、 2=二次導関数)、分子の電荷多重度とスピン多重度 (形式 4I10)。残りの行は、各原子の原子番号、座標、分子力学電荷を指定します (形式 I10、4F20.12)。
出力ファイル形式
出力ファイルは固定フォーマットであり、次のデータが含まれます (すべてアトミック単位)。
| Items | Pseudo Code | Line Format |
||
| energy, dipole-moment (xyz) | E, Dip(I), I=1,3 | 4D20.12 | ||
| gradient on atom (xyz) | FX(J,I), J=1,3; I=1,NAtoms | 3D20.12 | ||
| polarizability | Polar(I), I=1,6 | 3D20.12 | ||
| dipole derivatives | DDip(I), I=1,9*NAtoms | 3D20.12 | ||
| force constants | FFX(I), I=1,(3*NAtoms*(3*NAtoms+1))/2 | 3D20.12 |
2 番目のセクションは、一次導関数または周波数が要求された場合にのみ存在し、最後のセクションは周波数が要求された場合にのみ存在します。後者の場合、ヘシアンは下三角形式で与えられます: αij, i=1から N, j=1から i。双極子モーメント、分極率、双極子微分係数が利用できない場合は、ゼロになることがあります。
オプション
1 電子または 1 および 2 電子積分やその他の行列要素を外部プログラムに提供し、MO や密度などの結果を他のプログラムから取得することが可能です。完全な詳細と例は、 g16/doc サブディレクトリ (doc Windows の場合はフォルダー）。オプションはスクリプト名の後に続ける必要があります。テスト ジョブ 769 は、これらのオプションの一部の例として機能します。一部のファイルの形式は、 Output キーワード。こちらも参照 GauOpen: Gaussian 16 へのインターフェース.
InUnf
フォーマットされていない行列要素ファイルは、座標と 1 電子行列要素 (オーバーラップ、コア ハミルトニアンなど) を含む外部プログラムに提供されます。参照 g16/doc/unfdat.txt ファイルの内容の詳細については、 g16/doc/rdmat.F ファイルを読み取ってその内容を出力するサンプル プログラムです。 1Elintegrals はこのオプションの同義語です。
2ElIntegrals
フォーマットされていない行列要素ファイルには、2 電子積分も含まれている必要があります。このオプションの意味は、 SCF=Conventional.
Raw
フォーマットされていないファイルではなく、生のバイナリ行列要素ファイルを読み取りまたは書き込みます。
InputFchk
フォーマットされたチェックポイント ファイルを生成し、外部プログラムに提供する必要があります。 InFChk はこのオプションの同義語です。
OutputUnf
フォーマットされていないファイルが外部プログラムに提供され、外部プログラム/スクリプトから期待されるデフォルトのテキスト出力ファイルの代わりに、同じ構造を持つ更新または置換されたファイルが結果として G16 によって読み取られます。 OutUnf はこのオプションの同義語です。
IOFchk
フォーマットされたチェックポイント ファイルが生成されて外部プログラムに提供され、新しいチェックポイント ファイルが生成されます。 .fchk ファイルは後で結果をインポートするために読み取られます。 OutputFChk はこのオプションの同義語です。
ReadInputSection
このオプションを使用すると、Gaussian 16 が外部スクリプト用に自動的に生成する外部テキスト入力ファイルの内容を変更できます。 Gaussian 16 と外部スクリプト間のデータ転送が上記のオプションのいずれかを使用して処理される場合 (例: IOFchk)、デフォルトの外部テキスト入力ファイルは必要ありません。このオプションを使用すると、セクション (通常の空白行で区切られた) が Gaussian 16 入力ファイルから読み取られます。このセクションのテキストは、外部テキスト入力ファイルの通常の内容ではなく、外部テキスト入力ファイルに配置されます。これにより、外部スクリプトに追加の命令を提供できる柔軟性がさらに高まります。
PostSCF
Gaussian での SCF 計算後、母集団解析と分子特性リンクの前に外部プログラムを実行します。
PostPop
SCF 計算、集団解析、分子特性リンクの後に外部プログラムを実行します。
MO2ElIntegrals
MO の積分変換と unf ファイルへの保存を要求します。暗示する PostSCF.
ActiveAtoms
AllAtoms
ONIOM 計算のテキスト入力ファイルと行列要素ファイルにどの原子を含めるかを指定します。デフォルトは AllAtoms. ActiveAtoms モデル系 (上位層) の原子のみが含まれます。
NoDelete
使用した中間ファイルを保持します。
Guess
ガウス関数に軌道の初期推定を生成/読み取りさせます。 NoGuess ガウスがそうするのを防ぎます。デフォルトは NoGuess 初期推定オプションが設定されていない限り、 NoGuess ONIOM の計算中に役立ちます。 Guess=Input または Guess=Read 他のモデルの場合。
AO2ElDerivatives
AO 1 電子および 2 電子積分導関数を生成し、行列要素ファイルに含めます。
AO2PDM
SCF 後の寄与を行列要素ファイルの 2 粒子密度行列に保存します。
Files
生成された行列要素ファイル内に、指定された内部ガウス ファイルの内容を含めます。たとえば、次のオプションです。
External=Files=(123,(456,offset=1,integer=27))
will cause the contents of internal file 123 (assumed by default to be real values) to be included in the matrix element file (labeled as “File 123”). The second item in the file list specifies the 27 integers in internal file 456 starting after the first (8-byte) word (labeled as “File 456 integers section 001”), as well as any real values following the integers (labeled “File 456 reals section 002”).
関連情報
関連キーワード
外部スクリプトをモデルの 1 つとして指定することもできます。 ONIOM キーワード (例を参照)。
ガウス スタンドアロン mm ユーティリティプログラムは、 -external これにより、外部インターフェイスで使用される形式でデータの読み取りおよび書き込みが行われます。
See GauOpen: Gaussian 16 へのインターフェース 他のプログラムとのデータ交換については、「他のプログラムとのデータ交換について」を参照してください。
実例
次のルート セクションでは、3 層 ONIOM 計算の下位層の外部スクリプトを指定します。
# ONIOM(B3LYP/6-31G(d):AM1:External="RunTink Amber") Opt=NoMicro
次のルート セクションでは、2 層 ONIOM ジョブの高精度層の外部スクリプトを指定します。
# ONIOM(External="RunCC SDT":B3LYP/6-31G(d)) Opt=NoMicro