exam12: 閉殻 DFT 法によるアセチレンの構造最適化

! This job illustrates linear bends, for acetylene, and tests the closed shell LDA density functional program. $CONTRL SCFTYP=RHF DFTTYP=SVWN RUNTYP=OPTIMIZE NZVAR=5 $END $SYSTEM TIMLIM=3 $END $BASIS GBASIS=N31 NGAUSS=6 NDFUNC=1 $END $GUESS GUESS=HUCKEL $END ! Note, this OPTTOL is smaller than the accuracy of the ! integration grid actually supports (see REFS.DOC) $STATPT OPTTOL=0.00001 $END $DATA Acetylene geometry optimization in internal coordinates Dnh 4 CARBON 6.0 0.0 0.0 0.70 HYDROGEN 1.0 0.0 0.0 1.78 $END $ZMAT IZMAT(1)=1,1,2, 1,1,3, 1,2,4, 5,1,2,4, 5,2,1,3 $END ------- XZ is 1st plane for both bends ------- $LIBE APTS(1)=1.0,0.0,0.0,1.0,0.0,0.0 $END

$CONTRL group

$CONTRL SCFTYP=RHF DFTTYP=SVWN RUNTYP=OPTIMIZE NZVAR=5 $END

計算方法は制限Hartree-Fock法（閉殻）で、構造最適化を行う（RUNTYP=OPTIMIZE）
Slaterによる交換汎関数とVosko-Wilk-Nusairの電子ガスの式 5 による相関汎関数を用いる（DFTTYP=SVWN ）
最適化には内部座標を用いる　（NZVAR=5）　自由度は7だが2つの縮重したbendがあるため 7-2 となる。　構造データは、対称性から一意な原子の直交座標のみを記述する

$SYSTEM group

$SYSTEM TIMLIM=3 $END

計算の時間制限は3分 (TIMLIM=3)　指定しない場合は5,25,600分

$BASIS group

$BASIS GBASIS=N31 NGAUSS=6 NDFUNC=1 $END

基底関数として6-31G(d)を用いる

$GUESS group

$GUESS GUESS=HUCKEL $END

最初の分子軌道の係数を求めるのに拡張ヒュッケル法を用いる

$STATPT group

! Note, this OPTTOL is smaller than the accuracy of the
! integration grid actually supports (see REFS.DOC)
$STATPT OPTTOL=1.0E-5 $END

グラジエントの収束閾値を0.00001Hartree/Bohrとする。指定しない場合は0.0001

$DATA group

$DATA
Acetylene geometry optimization in internal coordinates      ; タイトル
Dnh 4     ; 対称群   回転軸の次数　この場合はD4hに相当する
     ; C1以外の場合は、通常空行を入れる
CARBON 6.0 0.0 0.0 0.70   ;　原子の名前（10文字以下）　原子番号　x y z
HYDROGEN 1.0 0.0 0.0 1.78    ; 原子の名前　原子番号　x y z
$END

距離の単位は$CONTR groupのUNITSで指定する。指定しない場合はÅ単位となる。角度の単位は度である。

$ZMAT group

$ZMAT IZMAT(1)=1,1,2, 1,1,3, 1,2,4,
5,1,2,4, 5,2,1,3 $END

構造最適化に用いる内部座標を指定する。　1, 2 の原子間距離、1, 3の原子間距離、2, 4の原子間距離および 1, 2, 4 と 2, 1, 3 の縮重したbend を用いる

$LIBE group

------- XZ is 1st plane for both bends -------
$LIBE APTS(1)=1.0,0.0,0.0,1.0,0.0,0.0 $END

縮重したlinear bend は、$ZMATで指定された原子の組とここで指定された点を含む面とそれに垂直でかつ$ZMATで指定された原子の組を含む面で起きる