GAMESS HOW TO

どうやって GAMESS を入手するのか ?

Mike Schmidt (mike@si.fi.ameslab.gov) さんに連絡をとる

もっと情報は ?

GAMESS home page を参照 (http://www.msg.ameslab.gov/GAMESS/GAMESS.html)

基底関数系 について

$BASIS group で指定する。例えば、

STO-3G : GBASIS=STO NGAUSS=3
3-21G  : GBASIS=N21 NGAUSS=3
6-31G* or 6-31G(d) : GBASIS=N31 NGAUSS=6 NDFUNC=2
6-31+G : GBASIS=N31 NGAUSS=6 DIFFSP=.TRUE. 

などとする。

大きな分子では tmp file が大きくなりすぎて計算できない

$SCF DIRSCF=.TRUE. または $INTGRL NOPK=1 を使う

構造の最適化は ?

$CONTRL group で RUNTYP=OPTIMIZE

構造が収束しない/おそい ?

繰り返し回数を増やす。 $STATPT group で NSTEP=200 、必要ならもっと。

計算時間が足りない

$SYSTEM group で TIMLIM=6000 とする。単位は分。

メモリーが足りない

$SYSTEM group で MEMORY=30000000 とする。 ただしこの最大値は計算機に依存する。

別途計算した波動関数を用いて、(電子密度の初期値として) SCF を始める

$GUESS group で GUESS=MOREAD とし、以前の計算で吐き出された $VEC を つける。

SCF 計算が、(振動して)収束しない。

$scf group で damp=.true. とする。 また、fdiff=.false.($scf) や maxit=50($contrl) も入れておくといいかもしれない。

基準振動解析

runtyp=hessian($contrl) とする。

同位体置換した時の振動数

amass(3)=2.014($mass) で、3番目の原子の質量を入力し、重水素とする。 この時の原子の順番は、対称性などに従って全原子の座標を求めた後につく番号。 例えばベンゼンをD6hで考える時、

 $data 
benzen
Dnh  6
 
C           6.0   1.3845461765    .0000000000    .0000000000
H           1.0   2.4566812621    .0000000000    .0000000000
 $end

とデータを与えたとすると、水素は 7-12 番になる。

構造の最適化を、デカルト座標系ではなく、分子の内部座標系について行う。

nzvar($contrl) を 3N-6 以上の数字にし、$zmat の izmat(1) で内部座標系を 定義する。ただし、$data で用いる内部座標系にはダミー原子を使えるが、 $zmat では使用してはいけない。 また、$data での定義と $zmat での定義は独立である。

部分構造の最適化をしたい。 例えば、分子の基本骨格は固定して側鎖の結合距離のみ最適化するとか。

部分構造の最適化は、分子の内部座標系についてのみ可能。 $zmat で内部座標を定義した後、ifreez($statpt)に固定する内部座標を指定する。 分子構造が最適化されていく過程で重心を原点に取り直すので、 その時の計算誤差のために、固定したはずの結合距離や結合角度は、 10^-6 程度は動く場合がある。 入力ファイルの例 : ベンゼン分子で、C-H 結合距離のみ最適化する。

 $contrl  runtyp=optimize coord=zmt nzvar=30  $end
 $scf  dirscf=.true.  $end
 $basis  gbasis=n21 ngauss=3  $end
 $statpt  
   ifreez(1)=1,2,3,4,5,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30
 $end
 $zmat
   izmat(1)=1,1,2, 1,2,3, 1,3,4, 1,4,5, 1,5,6, 
    1,1,7, 1,2,8, 1,3,9, 1,4,10, 1,5,11, 1,6,12, 
    2,1,2,3, 2,2,3,4, 2,3,4,5, 2,4,5,6, 
    2,2,1,7, 2,3,2,8, 2,4,3,9, 2,5,4,10, 2,6,5,11, 2,1,6,12,
    3,1,2,3,4, 3,2,3,4,5, 3,3,4,5,6,
    3,3,2,1,7, 3,4,3,2,8, 3,5,4,3,9, 3,6,5,4,10, 3,1,6,5,11, 3,2,1,6,12
 $end
 $data
benzen  3-21g
Dnh  6

C
X   1 10
C   1 rCC  2  90
C   3 rCC  1 120   2 90
C   4 rCC  3 120   1 0
C   5 rCC  4 120   3 0
C   6 rCC  5 120   4 0
H   1 rCH  3 120   4 180
H   3 rCH  4 120   5 180  
H   4 rCH  5 120   6 180  
H   5 rCH  6 120   7 180
H   6 rCH  7 120   1 180
H   7 rCH  1 120   3 180

rCC   1.3
rCH   1.0
 $end