このキーワードは SCF 手法を制御します。オプションは、必要な動作や代替 アルゴリズムを指定するために使用します。

デフォルトの SCF プロシージャは EDIIS の組み合わせを使用します [ Kudin02 K. N. Kudin, G. E. Scuseria, and E. Cancès, “A black-box self-consistent field convergence algorithm: One step closer,” J. Chem. Phys., 116 (2002) 8255-61. DOI: 1.1470195 ] および CDIIS を用い、減衰やフェルミの広がりはありません。Gaussian 16 では、 SCF=Tight がデフォルトです。

SCF=QC は、収束が難しい場合に役立つことがよくあります。ROHF 波動関数のように QC を使用できない場合は、Use=L506 をルートセクションに追加してください。

参考資料を参照 [ Schlegel91a H. B. Schlegel and J. J. McDouall, in Computational Advances in Organic Chemistry, Ed. C. Ögretir and I. G. Csizmadia (Kluwer Academic, The Netherlands, 1991) 167-85. DOI: 978-94-011-3262-6 ]についての議論のために SCFの収束と stability.

オプション

アルゴリズム選択オプション

DIIS

DIIS とを呼びかけます NoDIIS Pulay の反復部分空間における直接逆変換 (DIIS) 外挿法の使用を禁止 [ Pulay82 P. Pulay, “Improved SCF convergence acceleration,” J. Comp. Chem., 3 (1982) 556-60. DOI: jcc.540030413 ].

CDIIS

CDIIS のみを使用します。CDIISDamp も同時に指定します。

Fermi

初期の反復中に温度の拡大を要求します [ Rabuck99 A. Rabuck and G. E. Scuseria, “Improving self-consistent field convergence by varying occupation numbers,” J. Chem. Phys., 110 (1999) 695-700. DOI: 1.478177 ]、CDIISと制振を組み合わせます。 NoFermi フェルミの広がりを抑制し、これがデフォルトです。デフォルトでは、 Fermi も暗示します Damp レベルシフトも含まれます。

Damp

初期の SCF 反復の動的ダンピングをオンにします。 NoDamp がデフォルトです。ただし、次の場合はダンピングが有効になります。 SCF=Fermi または SCF=CDIIS と要求される。ダンピングと EDIIS はうまく連携できないことに注意してください。

NDamp=N

最大で動的減衰を可能にします。 N SCF 反復 (デフォルトは 10)。

QC

の使用を呼びかけます 二次収束SCF手順 [ Bacskay81 G. B. Bacskay, “A Quadratically Convergent Hartree-Fock (QC-SCF) Method. Application to Closed Systems,” Chem. Phys., 61 (1981) 385-404. DOI: 0301-0104(81)85156-7 ]。デフォルトでは、これには収束から遠い場合には線形探索が含まれ、収束に近い場合にはニュートン・ラフソンステップが含まれます (エネルギーが上昇しない限り)。この方法は、DIIS 外挿を使用する通常の SCF よりも遅くなりますが、信頼性は高くなります。 SCF=QC 制限付きオープンシェル (RO) 計算には使用できません。

XQC

余分なものを追加する SCF=QC 一次SCFが収束していない場合のステップ。 XQC デフォルトは MaxConventional=32

YQC

非常に大きな分子が関与する困難な SCF 収束ケースに役立つ新しいアルゴリズムを提供します。次のように最急降下を実行し、次にスケーリングされた最急降下を実行します。 QCただし、その後、二次収束ではなく通常の SCF に切り替わり、通常の SCF が収束しない場合にのみ二次アルゴリズムが使用されます。 YQC デフォルトは MaxConventional=32

MaxConventionalCycles=N

従来の SCF サイクルに制限を設定します。 SCF=XQCSCF=YQC to N.

PseudoDiagonalization=N

可能な限りリンク 502 で擬似対角化を使用し、完全な対角化はサイクルの初期、終了時、およびサイクルごとにのみ使用します。 Nth その間を循環します。 PDiag はこのオプションの同義語です。これは半経験的手法のデフォルトです (デフォルトは N=30).

FullDiagonalization

リンク 502 で完全な対角化を強制します。これは、HF および DFT のデフォルトです。 FDiag はこのオプションの同義語です。

SD

最急降下SCFを実行します

SSD

スケーリングされた最急降下 SCF を実行します。

SaveKPoint

SCFの終了時に k 点情報を保存します。 NoSaveKPoint このデータは保存しないように指示されており、周波数の数値計算を除いてデフォルトです。 SaveKPoint がデフォルトです。

DM

直接最小化 SCF プログラムの使用を呼びかけます [ Seeger76 R. Seeger and J. A. Pople, “Self-Consistent Molecular Orbital Methods. 16. Numerically stable direct energy minimization procedures for solution of Hartree-Fock equations,” J. Chem. Phys., 65 (1976) 265-71. DOI: 1.432764 ]。普通に劣るよね SCF=QC 下位互換性と最後の手段として保持されています。 RHF 閉殻計算と UHF 開殻計算でのみ使用できます。

VShift[=N]

Shift 軌道エネルギーによる N*0.001 (つまり、 N milliHartrees); N デフォルトは 100 です。このオプションは自動アーカイブを無効にします。 N=-1 はレベルシフトを無効にします。 NoVShift はこの設定と同等です。

MaxCycle=N

変更します 最大数 許可される SCF サイクル N;デフォルトは 64 (または 512) です。 SCF=DMSCF=QC).

FullLinear

L508 (SCF=QC, SD、 または SSD) 反復ごとに完全な線形検索を実行する必要があります。デフォルトでは、完全な最小化は、最初のマイクロ反復によってエネルギーが上昇した場合にのみ実行されます。

FinalIteration

FinalIteration 実行し、 NoFinalIteration DIIS または直接 SCF を使用した SCF が収束した後の、最終的な非外挿、非増分反復を防止します。デフォルトは NoFinalIteration.

IncFock

増分 Fock 行列形成の使用を強制します。これは直接 SCF のデフォルトです。 NoIncFock は、増分 Fock 行列形成の使用を抑制します。これは従来 SCF のデフォルトです。

Pass

コア内計算の場合、リンク 1002 での再計算を避けるために、積分もディスクに保存されます。 と組み合わせた周波数ジョブでのみ役立ちます。 SCF=InCore. NoPass 各コア内フェーズ中に積分を強制的に再計算します。

TightLinEq

線形方程式の解法で厳密な収束を全体的に使用する SCF=QC。デフォルトでは、回転勾配が減少するにつれて収束基準が厳しくなります。

VeryTightLinEq

線形方程式の解でさらに厳密な収束を使用します (マイクロイテレーション)を QCSCF 全体で行います。このオプションは、ほぼ線形に依存する場合に必要になることがあります。 VTL の同義語です VeryTightLinEq.

積分保存オプション

Direct

リクエスト 直接 SCF 計算。必要に応じて 2 電子積分が再計算されます。これは、Gaussian のデフォルトの SCF プロシージャです。これは、MCSCF 二次導関数と複素軌道を使用するものを除く、利用可能なすべてのメソッドで可能です。

InCore

完全な整数リストをメモリに格納して SCF を実行することを要求します。十分なメモリが利用可能な場合、これは直接 SCF 計算で自動的に行われます。 SCF=InCore コア内ストレージを強制したり、十分なストレージがない場合はジョブを中止したりすることができます。 NoInCore SCF と CPHF の両方について、コア内手順の使用を禁止します。

Conventional

2 電子積分はディスクに保存され、SCF 反復ごとに読み込まれます。 NoDirect の同義語です Conventional.

オプション Related to Convergence と Cutoffs

PtDensity=N

オングストローム^2 (N>0) ごとに N 点、または -N 個のテッセラ (N<0) を指定します。デフォルトは 5 です。

Conver=N

SCF 収束基準を 10 に設定します-N。 SCFの収束には両方が必要です <10-N 密度マトリックスの RMS 変化および <10-(N-2) 密度マトリックスの最大変化。エネルギー変化は収束をテストするために使用されないことに注意してください。ただし、SCF 10-N RMS 密度行列の変化は通常、10 に相当します。-2N 原子単位でのエネルギーの変化。 GVB および CASSCFの計算では、SCFの収束は密度行列の変化ではなく、それぞれ軌道変化とエネルギー変化によって決まります。

VarAcc

直接 SCFの初期には適度な積分精度を使用し、後で完全な精度に切り替えます。これは直接 SCFのデフォルトであり、次の方法でオフにすることができます。 NoVarAcc. VarInt の同義語です VarAcc、 そして NoVarInt の同義語です NoVarAcc.

Tight

SCF では通常の厳密なコンバージェンスを使用します。これがデフォルトです。TightIntegrals と同義です。

Big

これは、非常に大規模な計算(5000 を超える基底関数)を高速化するための、オプションの O(N3) ステップです。

MaxNR=N

ニュートン・ラフソンステップの最大回転勾配を設定します。 SCF=QCSCF=YQC 10まで-N。このしきい値を下回ると、プログラムは QC SCF 手順に切り替わります (使用している場合)。 SCF=QC)、または通常の SCF プロシージャ (使用する場合) SCF=YQC)。これを超えると、スケーリングされた最急降下が使用されます。この 100 倍を超える場合は、最急降下が使用されます。のデフォルト値 N は2です。

対称性関連オプション

IDSymm

最初の反復で密度行列を対称化し、分子の対称性に一致させます (「初期密度対称化」)。 NoIDSymm がデフォルトです。

DSymm

分子の対称性に一致するように、SCF 反復ごとに密度行列を対称化します (「密度対称化」)。 NoDSymm がデフォルトです。 DSymm implies IDSymm.

NoSymm

軌道対称性の制約を解除します。Guess=NoSymm および Symm=NoSCF と同義です。

Symm

すべての対称性制約を保持します。各対称性タイプ (アーベル既約表現) の占有軌道の数を初期推定の数と一致させます。計算全体を通じて波動関数の特定の状態を保持するには、このオプションを使用します。これは、GVB 計算のみのデフォルトです。

IntRep

対称操作を使用して積分を複製することにより、積分対称性を考慮する SCF プロシージャを呼び出します。波動関数が完全な分子対称性を持たない場合でも、短い整数リストを使用できるようにします。 L502 (RHF、ROHF、および UHF のデフォルト) および L508 (SCF=QC).

FockSymm

フォック行列を対称化することによって積分対称性 (プチ積分リストの使用) を考慮する SCF プロシージャを呼び出します。これがデフォルトです。 FSymm の同義語です FockSymm.

再開関連オプション

Save

SCF を再起動できるように、反復ごとにチェックポイント ファイルに波動関数を保存します。これは直接 SCFのデフォルトです。 NoSave 波動関数の保存を抑制します。

Restart

を再起動します チェックポイント ファイルからの SCF。 SCF=DM 再起動できません。 SCF=Restart SCF 計算を再開する場合には必要ありませんが、異なる基底関数または異なる幾何学形状での計算から推定値を読み取る場合には必要なステップをスキップします。対照的に、異なる形状や異なる基底関数セットを使用した計算からの再開情報を使用して新しい SCF を開始する場合は、次を使用します。 Guess=Restart.