Base Sets

Base SetsA maioria dos métodos requer um conjunto de base ser especificado, se nenhuma palavra-chave conjunto de base é incluída na seçãode percurso, e depois a base STO-3G será usada. As exceções consistem de alguns métodos para que o conjunto de base é definidocomo uma parte integrante do método, pois eles estão listados abaixo:

Todos os métodos semi-empíricos, incluindo ZIDO para estados animado.Todos os métodos moleculares de mecânica.Compostos químicos modelo: todos os G n , CBS e métodos W1.

Os sets seguintes bases são armazenados internamente no programa Gaussian 09 (ver referências citadas para obter descriçõescompletas), listadas abaixo, por seus correspondentes Gaussian 09 palavras-chave (com duas exceções):

STO-3G [ Hehre69 , Collins76 ]

3-21G [ Binkley80a , Gordon82 , Pietro82 , Dobbs86 , Dobbs87 , Dobbs87a ]

6-21G [ Binkley80a , Gordon82 ]

4-31G [ Ditchfield71 , Hehre72 , Hariharan74 , Gordon80 ]

6-31G [ Ditchfield71 , Hehre72 , Hariharan73 , Hariharan74 , Gordon80 , Francl82 , Binning90 , Blaudeau97 , Rassolov98 , Rassolov01 ]

-31G † 6: Gaussian 09 também inclui a 6-31G † e 6-31G conjuntos de base ‡ de George Petersson e colegas de trabalho,definidas como parte do conjunto completo de métodos Base [ Petersson88 , Petersson91 ] . Estes são acessados através do 6-31G (d') e 6-31G (d, p ') palavras-chave, ao qual dupla difusa funções ou única também pode ser adicionado; f funções tambémpodem ser adicionados: por exemplo, 6-31G ( d'f ), e assim por diante.

6-311G : Especifica a base 6-311G para a linha de primeiros átomos e as McLean-Chandler (12s, 9p) → 621111,52111)Base (conjuntos de átomos de segunda linha [ McLean80 , Raghavachari80b ] (note que a base para os conjuntos P, S e Cl são os íonsnegativos chamados conjuntos de base por McLean e Chandler, foram considerados para dar melhores resultados paramoléculas neutras também), o conjunto de base Blaudeau e colegas de trabalho para o Ca e K [ Blaudeau97 ] , o Wachters- Hay [Wachters70 , Hay77 ] toda a base de electrões para a linha de transição da primeira, utilizando os factores de majoração deRaghavachari e caminhões [ Raghavachari89 ] , ea base 6-311G conjunto de McGrath, Curtiss e colegas de trabalho para os outroselementos da terceira linha [ Binning90 , McGrath91 , Curtiss95 ] . Note-se que Raghavachari e caminhões recomendo de escala efunções, incluindo difusa quando se utiliza o Hay-base Wachters conjunto de elementos de transição para a linha em primeirolugar; o 6-311 + G formulário deve ser especificado para incluir as funções difusas. MC-311G é um sinônimo para 6 -311G .

D95V : Dunning / Huzinaga valência zeta duplo [ Dunning76 ] .

D95 : Dunning / Huzinaga completa duplo zeta [ Dunning76 ] .

SHC : D95V em primeira linha, Goddard / Smedley ECP na segunda fila [ Dunning76 , Rappe81 ] . Também conhecido como SEC .

CEP-4G : Stevens / Basch / Krauss ECP mínima base [ Stevens84 , Stevens92 , Cundari93 ] .

CEP-31G : Stevens / Basch / Krauss dividir ECP valência [ Stevens84 , Stevens92 , Cundari93 ] .

CEP-121g : Stevens / Basch / Krauss ECP-triplo split base [ Stevens84 , Stevens92 , Cundari93 ] .

�ote que existe apenas um conjunto definido com base CEP além da segunda fila, e as três palavras-chave sãoequivalentes para esses átomos.

LanL2MB 3G: STO- [ Hehre69 , Collins76 ] na primeira linha, Los Alamos ECP MBS mais sobre a Na-La, Hf-Bi [ Hay85 , Wadt85 ,

Hay85a ] .

LanL2DZ : D95V na primeira linha [ Dunning76 ] , Los Alamos ECP DZ mais sobre a Na-La, Hf-Bi [ Hay85 , Wadt85 , Hay85a ] .

SDD : D95 até Ar [ Dunning76 ] e Stuttgart / Dresden PCEs sobre o restante da tabela periódica [ Fuentealba82 , Szentpaly82 ,

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24/01/2011 Base Sets

gaussian.com/…/m_basis_sets.htm 1/5

Fuentealba83 , Stol l84 , Fuentealba85 , Wedig86 , Dolg87 , Igel-Mann88 , Dolg89 , Schwerdtfeger89 , Dolg89a , Andrae90 , Dolg91 , Kaupp91 , Kuechle91 ,

Dolg92 , Bergner93 , Dolg93 , Haeussermann93 , Dolg93a , Kuechle94 , Nicklass95 , Leininger96 , Cao01 , Cao02 ] . O SDD , SHF , SDF , MHF ,MDF , MWB formulários podem ser usados para especificar esses conjuntos de base / potenciais dentro Gen entrada base.Note-se que o número de elétrons do núcleo deve ser especificado a seguir a forma (por exemplo, MDF28 para o potencial desubstituição de MDF 28 elétrons no núcleo).

SDDAll : Stuttgart potenciais Seleciona para Z> 2.

cc-pVDZ , cc-pVTZ , cc-pVQZ , cc-pV5Z , cc-pV6Z : de correlação consistente base Dunning define [ Dunning89 , Kendall92 ,

Woon93 , Peterson94 , Wilson96 ] (duplos, triplos, quádruplos, quintuplicar-zeta e zeta-sêxtuplo , respectivamente). Esses conjuntos debase tiveram funções redundantes removidos e ter sido rodado [ Davidson96 ] , a fim de aumentar a eficiência computacional.

Estes conjuntos de bases incluem funções de polarização por definição. A tabela a seguir lista as funções de polarização devalência presentes os vários átomos incluídos nesses conjuntos de base:

Átomos cc-pVDZ cc-pVTZ cc-pVQZ cc-pV5Z cc-pV6Z

H 2s, 1p 3s, 2p, 1d 4s, 3p, 2d, 1f 5s, 4p, 3d, 2F, 1G 6s, 5p, 4d, 3F,2G, 1h

Ele 2s, 1p 3s, 2p, 1d 4s, 3p, 2d, 1f 5s, 4p, 3d, 2F, 1G não disponível

Li-Estar 3s, 2p, 1d 4s, 3p, 2d, 1f 5s, 4p, 3d, 2F,1G

6s, 5p, 4d, 3F, 2G,1h

não disponível

B-Ne 3s, 2p, 1d 4s, 3p, 2d, 1f 5s, 4p, 3d, 2F,1G

6s, 5p, 4d, 3F, 2G,1h

7s, 6p, 5d, 4f, 3g,2h, 1i

Na-Ar 4s, 3p, 1d 5s, 4p, 2d, 1f 6s, 5p, 3d, 2F,1G

7s, 6p, 4d, 3F, 2G,1h

não disponível

Ca 5s, 4p, 2d 6s, 5p, 3d, 1f 7s, 6p, 4-D, 2F,1G

8s, 7p, 5d, 3F, 2G,1h

não disponível

Sc-Zn 6s, 5p, 3d,1f

7s, 6p, 4-D, 2F,1G

8s, 7p, 5d, 3F,2G, 1h

9s, 8p, 6d, 4f, 3g,2h, 1i

não disponível

Kr-Ga 5s, 4p, 2d 6s, 5p, 3d, 1f 7s, 6p, 4-D, 2F,1G

8s, 7p, 5d, 3F, 2G,1h

não disponível

Esses conjuntos de base pode ser aumentada com funções difusas, adicionando a agosto- prefixo para o conjunto de base depalavras-chave (ao invés de usar os botões + e + + notação veja abaixo).

SV , SVP , TZV , TZVP [ Schaefer92 , Schaefer94 ] , QZVP [ Weigend05 ] de Ahlrichs e colegas de trabalho.

MIDI! de Truhlar e colegas de trabalho [ Easton96 ] . O MidiX palavra-chave é utilizado para solicitar este conjunto de base.

EPR-II e EPR-III : A base conjuntos de Barone [ Barone96a ] que são otimizados para o cálculo das constantes de acoplamentohiperfino por métodos DFT (B3LYP particular). EPR-II é uma base de zeta duplo conjunto com um único conjunto de funçõesde polarização e uma parte é reforçado: (6,1) / [4,1] para H e (10,5,1) / [6,2,1 ] para B a F. EPR-III é um triplo zeta-basefixada incluindo funções difusas, o dobro d-polarizações e um único conjunto de funções de polarização-f. Também neste caso,o s-parte é melhor para descrever melhor a região nuclear: (6,2) / [4,2] para H e (11,7,2,1) / [7,4,2,1] de B para C.

UGBS : A base gaussiana universal conjunto de Castro, Jorge e colaboradores [ Si lver78 , Si lver78a , Mohallem86 , Mohallem87 ,

daCosta87 , daSilva89 , Jorge97 , Jorge97a , deCastro98 ] . funções de polarização adicionais podem ser adicionados ao incluir um sufixopara esta palavra-chave:

UGBS n P | V | O

onde n é um inteiro indicando se a acrescentar, 2 ou 3 polarização funções 1 para cada função normal UGBS base definida. Osegundo item é um código alfabético que indica qual função deve ser aumentada funções de polarização: P adiciona-los a todasas funções, V adiciona-los a todas as funções de valência, e ó pedidos do esquema usado no Gaussian 03 (veja abaixo). Porexemplo, o UGBS1P pedidos com base neste conjunto de palavras-chave com uma função de polarização adicional a todos osorbitais, e UGBS2V acrescenta duas funções de polarização adicional a todos os orbitais de valência.

O O sufixo acrescenta as mesmas funções que o UGBS n P palavras-chave em Gaussian 03. UGBS1O adiciona a função deAP para cada s, a função de anúncios para cada p, e assim por diante; UGBS2O acrescenta a AP ea função d para cada sanúncios e f a função de cada p, e UGBS3O acrescenta ap, d, f, para cada s, etc

funções difusa pode ser adicionado como de costume, com + ou + + , a primeira delas pode ser especificado como 2 +adicionar duas funções difusas de átomos pesados.

MTSmall de Martin e Oliveira, definida como parte de seu método W1 (veja a W1U palavras-chave) [ Martin99 ] .

O DGDZVP , DGDZVP2 e DGTZVP base conjuntos utilizados na DGauss [ Godbout92 , Sosa92 ] .

CBSB7 : Seleciona a-311G (2d, d), com base p 6 set usado pela CBS-QB3 método de alta precisão energia [ Montgomery99 ] . Anotação indica duas funções adicionais de polarização em linhas d átomos em segundo lugar, uma função d de átomos deprimeira linha e função AP em hidrogênios (note que isso de três campos sintaxe da função de polarização é não suportadospelo Gaussian 09).

Adicionando funções difusas e de polarização



Único funções de polarização primeiro também pode ser solicitada através do habitual * ou ** notação. Note-se que ( d, p ) e ** sãosinônimos- 6-31G ** é equivalente a 6-31G (d, p) , por exemplo-e que o 21G * conjunto de base-3 tem funções de polarização nosátomos segunda linha só . A + e + + funções difusas [ Clark83 ] estão disponíveis para alguns conjuntos de base, como são funções depolarização múltiplas [ Frisch84 ] . A sintaxe da palavra-chave é melhor ilustrado pelo exemplo: 6-31 + G ( 3df, 2p ) designa a base 6-31G conjunto complementado por funções difusas, 3 conjuntos de d funções e um conjunto de funções f em átomos pesados, ecompletada por dois conjuntos de funções de p em hidrogênios.

Quando a agosto, o prefixo é usado para adicionar funções difusas à cc-PV x Z conjuntos de base, uma função difusa de cada tipo defunção em uso por um determinado átomo é adicionado [ Kendall92 , Woon93 ] . Por exemplo, o AUG-cc-pVTZ base coloca um s, um d, eum difuso funções p nos átomos de hidrogênio e um d, um p, d, e um f de funções difusas a B através de Ne e Al por Ar.

Adicionar uma função de polarização única para 6-311G (ou seja, 6-311G ( d )) irá resultar em uma função de d para a segunda filaátomos e em primeiro lugar e uma função f para a linha átomos primeira transição, pois as funções d já estão presentes para os elétronsde valência no segundo. Da mesma forma, adicionando uma função difusa para a 6-311G conjunto de base irá produzir um s, um p, eum d funções difusas para os átomos da terceira fileira.

Quando o cálculo do núcleo congelado é feito usando o D95 base, tanto o núcleo orbitais ocupados e virtuais orbitais correspondentessão congelados. Assim, enquanto uma D95 ** cálculo sobre a água tem 26 funções de base, e um 6-31G ** cálculo no mesmosistema tem 25 funções, haverá 24 orbitais utilizados em um post-core SCF cálculo congeladas envolvendo tanto com base definida.

A tabela a seguir lista polarização e disponibilidade da função difusa e do intervalo de aplicabilidade de cada embutido base fixada em09 de Gauss:

Conjunto debase

Aplica-se a PolarizaçãoFunções

Difusa Funções

3-21G H-Xe +

6-21G H-Cl * ou **

4-31G H-Ne * ou **

6-31G H Kr- através de ( 3df,3pd )

+ , + +

6-311G H Kr- através de ( 3df,3pd )

+ , + +

D95 H-Cl , exceto o �a eMg

através de ( 3df,3pd )

+ , + +

D95V H-Ne ( d ) ou ( d, p ) + , + +

SHC H-Cl *

CEP-4G H-Rn * (Li-Ar somente)

CEP-31G H-Rn * (Li-Ar somente)

CEP-121g H-Rn * (Li-Ar somente)

LanL2MB H-La, Hf-Bi

LanL2DZ H, Li-La, Hf-Bi

SDD, SDDAll todos, mas o Padre eRa

cc-pVDZ H-Ar, Kr Ca- incluídos nadefinição

adicionado via AUG- prefixo (H-Ar, Sc-Kr)

cc-pVTZ H-Ar, Kr Ca- incluídos nadefinição


cc-pVQZ H-Ar, Kr Ca- incluídos nadefinição


cc-pV5Z H-Ar, Kr Ca- incluídos nadefinição

adicionado via AUG- prefixo (H-Na, Al-ScAr-Kr)

cc-pV6Z H, B Ne- incluídos nadefinição

adicionado via AUG- prefixo (H, BO)

SV H Kr-

SVP H Kr- incluídos nadefinição

TZV e TZVP H Kr- incluídos nadefinição

QZVP H-Rn incluídos nadefinição

MidiX H, CF, S-Cl, I, Br incluídos nadefinição

EPR-II , EPR-III

H, B, C, N, O, F incluídos nadefinição

UGBS H-Lr UGBS ( 1,2,3 ) P + , + + , 2 + , 2 + +

MTSmall H-Ar

DGDZVP H-Xe

DGDZVP2 HF, Al-Ar, Zn-Sc



DGTZVP H, CF, Al-Ar

CBSB7 H Kr- incluídos nadefinição

+ , + +

STO-3G e 3-21G aceitar um * sufixo, mas isso realmente não adicionar qualquer funções de polarização.

Palavras-chave adicionais relacionados com o conjunto de base

As seguintes palavras adicionais são úteis em conjunto com essas palavras-chave um conjunto de base:

5D e 6D : Use 5 ou 6 d funções (pura versus d funções cartesiano), respectivamente.

7F e 10F : Use 7 ou 10 funções f (x pura f funções cartesiano), respectivamente. Essas palavras se aplicam igualmente a todasas funções superiores (g ou mais).

Outros conjuntos de base também pode ser entrada para o programa usando o ExtraBasis e Gen palavras-chave. O ChkBasispalavra-chave indica que o conjunto de base é a leitura do arquivo de checkpoint (definida através do Chk% de comando). Veja asdescrições individuais dessas palavras-chave mais adiante neste capítulo para obter detalhes.

Questões decorrentes da Pure vs cartesiana Funções de Base

usuários devem estar cientes de Gauss os seguintes pontos relativos às funções de base pura vs cartesiano:

Todas as built-in com base define uso f funções puras. A maioria também uso puro d funções, as exceções são 3-21G, 6-21G,4-31G, 6-31G, 6-31G † ‡ 6-31G, CEP-31G, D95 e D95V. As palavras-chave precedente pode ser usado para substituir opadrão cartesiano / criação pura. Note que as funções de base são geralmente convertidos para outro tipo automaticamente,quando necessário, por exemplo, quando uma função de onda é lido o arquivo de verificação para o uso em um cálculo usandouma base constituída por outro tipo [ Schlegel95a ] .

Dentro de um trabalho, todas as funções d deve ser 5D ou 6D, e todas as funções f e superior deve ser pura ou cartesiano.

Ao utilizar o ExtraBasis , Gen e GenECP palavras-chave, a base definida explicitamente especificadas no troço sempredetermina a forma padrão das funções de base (para Gen , estes são 5D e 7F ). Por exemplo, se você usar uma base geralfixado tendo algumas funções a partir do 3-21G e 31G base define-6, funções puras será usada a menos que você especifiqueexplicitamente 6D no troço além Gen . Da mesma forma, se você adicionar funções de base para um metal de transição do-311G (d) base 6 definida através ExtraBasis a um trabalho que especifica a 6-31G d) base (definido na seção rota, d funçõescartesianas será usado. Da mesma forma, se você quiser adicionar funções de base para Xe da base 3-21G definida para a base6-311 definida através da ExtraBasis palavra-chave, as funções de base Xe será funções puras.

Densidade Base Arranjo Sets

Gaussian 09 fornece a densidade adequada para aproximação pura cálculos DFT [ Dunlap83 , Dunlap00 ] . Esta abordagem aumenta adensidade de um conjunto de átomo funções de computação centralizada quando a interação de Coulomb em vez de calcular todos osintegrais, dois electrões. Ele oferece ganhos significativos de desempenho para os cálculos DFT puro em meio de sistemas de tamanhomuito pequeno para tirar vantagem dos algoritmos de escalonamento linear, sem uma degradação significativa na precisão dasestruturas previstas, as energias relativas e propriedades moleculares. Gaussian 09 pode gerar um encaixe base adequadaautomaticamente da base de AO, ou você pode selecionar um dos conjuntos de encaixe construído.

O conjunto base de montagem desejada é especificado como um terceiro componente do modelo de química, como neste exemplo:

# TZVP BLYP / TZVPFit

Note-se que barras devem ser utilizados como caracteres de separação entre o método, um conjunto de base, e quando um conjuntode montagem densidade conjunto de base de montagem é especificado.

As seguintes palavras montagem conjuntos estão disponíveis em 09 de Gauss:

DGA1 e DGA2 [ Godbout92 , Sosa92 ] . DGA1 está disponível para H através de Xe, e DGA2 está disponível para H, He e Batravés de Ne.SVPFit [ Eichkorn95 , Eichkorn97 ] e Def2SV [ Weigend05 ] , correspondente ao SVP base definida.TZVPFit [ Eichkorn95 , Eichkorn97 ] e DefTZV [ Weigend05 ] , correspondente ao TZVP base definida.QZVP [ Weigend03 , Weigend05 ] , correspondente ao QZVP base definida.O W06 montagem conjunto de Ahlrichs e colegas de trabalho [ Weigend05 , Weigend06 ] .Fit : Selecione o conjunto de montagem correspondente ao conjunto de base especificado. Se não houver adaptação dessesconjuntos, um erro.oFit : Desligue o uso conjunto de montagem para este cálculo. Esta palavra-chave é usado para substituir o DensityFitpalavra-chave com um Default.Route arquivo.Auto : Gerar um encaixe configuradas automaticamente (veja abaixo).

montagem define densidade podem ser gerados automaticamente a partir dos primitivos AO dentro do conjunto de base. Este ésolicitada usando o Auto -chave conjunto de montagem. O programa automaticamente trunca o jogo em um momento angularrazoável: o padrão é Max ( MaxTyp +1,2 * MaxVal ), onde MaxTyp é o maior momento angular na base de AO, e MaxVal é o maisalto momento angular de valência. Você pode solicitar que todas as funções geradas ser usado com Auto = All , ou solicitar que até



um certo nível de auto = � , onde � é o momento angular máximo retidos nas funções de ajuste. Finalmente, o PAuto forma geratodos os produtos da AO funções em um centro em vez de apenas as primitivas praças da AO, mas isso é mais funções do quenormalmente são necessários.

Por padrão, nenhum conjunto de montagem é utilizado. base conjuntos de montagem de densidade pode ser aumentada com oExtraDensityBasis palavra-chave, definidas na íntegra com o Gen palavra-chave e, opcionalmente, obtidos a partir do arquivo deverificação (o uso ChkBasis a fazê-lo). As opções para o DensityFit palavra-chave pode ser usada para controlar alguns aspectosdo conjunto de montagem usado em cálculos.

Última actualização: 12 de maio de 2010



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