Применение неэмпирических и полуэмпирических методов в квантово-химических расчетах. Кобзев Г.И. - 80 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

80
молекулы. Осуществляется эта процедура методом конфигурационного
взаимодействия (КВ) или методами, основанными на теории возмущений Рэлея
Шредингера. Процедура расчета корреляционной энергии разработана
Поплом и соавторами на основе варианта теории возмущений для
молекулярных систем, развитого в работе Мёллера и Плессета. В
неэмпирической программе предусмотрена возможность вычисления
корреляционных поправок второго, третьего и четвертого порядка теории
возмущенийМП2», «МПЗ» или «МП4»).
Значения корреляционных поправок зависят от качества базисного на-
бора, в котором выполняется процедура ССП, т. е. от способа описания
виртуальных орбиталей в исходной волновой функции. Так, например, базис
3-31ГФ в расчетах по Мёллеру Плессету обычно не используются.
Вычисление корреляционной энергии, проводят, как правило, в достаточно
широких базисах. Метод МёллераПлессета (МП) не дает возможности
определить полное значение корреляционной энергии (корреляционная
поправка МП2 обычно составляет приблизительно половину этого
значения), однако он требует значительно меньше машинного времени по
сравнению с обычным конфигурационным взаимодействием и, как показывает
практика, хорошо воспроизводит энергетические эффекты электронной
корреляции при сравнительных расчетах молекул.
В целях экономии машинного времени и памяти в расчетах по методу МП
остовные орбитали обычно не включаются. В более ранних расчетах по
методу МП2 энергию рассчитывали на полном пространстве занятых МО. Это
обстоятельство необходимо учитывать при сопоставлении с данными,
полученными в более позднее время. В ряде задач требуется оптимизация
геометрии с учетом корреляционной поправки второго порядка теории
возмущений. Такой расчет можно провести как по методу BERNY, так и по
методу МэтагаСержента, но в этих случаях в расчете по методу МП2
учитываются все заполненные МО, а не только валентные. Если при
проведении расчета для одной геометрической конфигурации в задании
определено ключевое слово «МП2», то будет вычислена корреляционная
поправка второго порядка без учета остовных орбиталей. С тем же ключевым
словом при оптимизации геометрии будет рассчитываться полная энергия
МП2. Для вычисления полной энергии МП2 для одной геометрической
конфигурации в задании необходимо записать ключевое слово «MP2-FULL».
Вообще для получения надежных результатов при оптимизации геометрии в
расчетах по методу МП2 следует применять базисный набор с включением
поляризационных фрагментов.
Существенным недостатком метода МёллераПлессета и других
методов учета электронной корреляции является то, что они не дают иной
информации, кроме корреляционной поправки к полной энергии молекулы.
Очень часто полезную информацию мог бы дать анализ заселенностей
коррелированной волновой функции. Полезно также знать, какая из
возбужденных конфигураций в наибольшей степени смешивается с основной
конфигурацией. Более подробно учет электронной корреляции обсуждается в.
молекулы. Осуществляется эта процедура методом конфигурационного
взаимодействия (КВ) или методами, основанными на теории возмущений Рэлея
— Шредингера. Процедура расчета корреляционной энергии разработана
Поплом и соавторами на основе варианта теории возмущений для
молекулярных систем, развитого в работе Мёллера и Плессета. В
неэмпирической программе предусмотрена возможность вычисления
корреляционных поправок второго, третьего и четвертого порядка теории
возмущений («МП2», «МПЗ» или «МП4»).
   Значения корреляционных поправок зависят от качества базисного на-
бора, в котором выполняется процедура ССП, т. е. от способа описания
виртуальных орбиталей в исходной волновой функции. Так, например, базис
3-31ГФ в расчетах по Мёллеру— Плессету обычно не используются.
Вычисление корреляционной энергии, проводят, как правило, в достаточно
широких базисах. Метод Мёллера — Плессета (МП) не дает возможности
определить полное значение корреляционной энергии (корреляционная
поправка МП2 обычно составляет приблизительно половину этого
значения), однако он требует значительно меньше машинного времени по
сравнению с обычным конфигурационным взаимодействием и, как показывает
практика, хорошо воспроизводит энергетические эффекты электронной
корреляции при сравнительных расчетах молекул.
   В целях экономии машинного времени и памяти в расчетах по методу МП
остовные орбитали обычно не включаются. В более ранних расчетах по
методу МП2 энергию рассчитывали на полном пространстве занятых МО. Это
обстоятельство необходимо учитывать при сопоставлении с данными,
полученными в более позднее время. В ряде задач требуется оптимизация
геометрии с учетом корреляционной поправки второго порядка теории
возмущений. Такой расчет можно провести как по методу BERNY, так и по
методу Мэтага — Сержента, но в этих случаях в расчете по методу МП2
учитываются все заполненные МО, а не только валентные. Если при
проведении расчета для одной геометрической конфигурации в задании
определено ключевое слово «МП2», то будет вычислена корреляционная
поправка второго порядка без учета остовных орбиталей. С тем же ключевым
словом при оптимизации геометрии будет рассчитываться полная энергия
МП2. Для вычисления полной энергии МП2 для одной геометрической
конфигурации в задании необходимо записать ключевое слово «MP2-FULL».
Вообще для получения надежных результатов при оптимизации геометрии в
расчетах по методу МП2 следует применять базисный набор с включением
поляризационных фрагментов.
   Существенным недостатком метода Мёллера — Плессета и других
методов учета электронной корреляции является то, что они не дают иной
информации, кроме корреляционной поправки к полной энергии молекулы.
Очень часто полезную информацию мог бы дать анализ заселенностей
коррелированной волновой функции. Полезно также знать, какая из
возбужденных конфигураций в наибольшей степени смешивается с основной
конфигурацией. Более подробно учет электронной корреляции обсуждается в.
                                                                      80