ORCA输入输出及相关计算
ORCA 5.0
input and output
-
输入结构
主要输入使用!
特殊选项设置使用%，并以END结尾1
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9!HF DEF2-SVP # 设置算法及基组
%SCF
MAXITER 500 # 设置最大SCF迭代次数为500
END
* xyz 0 1 # 坐标
O 0.0000 0.0000 0.0626
H -0.7920 0.0000 -0.4973
H 0.7920 0.0000 -0.4973
*1
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11# 此写法同上 输入大小写均可以
!HF
!DEF2-SVP
%SCF
MAXITER 500
END
* xyz 0 1
O 0.0000 0.0000 0.0626
H -0.7920 0.0000 -0.4973
H 0.7920 0.0000 -0.4973
* -
结构部分
结构部分紧跟主要输入和设定，并由*区分
输入坐标可以是笛卡尔坐标，使用xyz为标志
也可以是内部坐标，使用int为标志
坐标标志之后紧跟着__电荷__和__自旋多重度__
例：int 0 2注：原子可以以原子名(H,C,Cu,Te)命名也可以以原子序数命名。坐标单位为埃
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5!HF DEF2-SVP
* int 0 2
O 0 0 0 0.0 0.0 0.0
H 1 0 0 0.9903 0.0 0.0
* -
从外部读取文件
体系几何坐标也可以使用flag
xyzflag从外部.xyz文件读取。例：如果由外部文件
hydroxide.xyz，输入信息可写为1
2!HF DEF2-SVP
* xyzfile 0 2 hydroxide.xyz在读取外部文件坐标时，只需使用一个
*，
hydroxide.xyz格式如下
以原子数开始，然后空一行，最后写原子坐标信息1
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O 0 0 0
H 0 0 0.9903 -
输出文件
输出第一部分为引用信息及基组信息
紧随其后是WARNINGS
接着说明执行那种运算1
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* Single Point Calculation *
****************************积分模型和SCF参数的详细信息
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SHARK INTEGRAL PACKAGE
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Number of atoms ... 2
Number of basis functions ... 19
Number of shells ... 9
Maximum angular momentum ... 2
Integral batch strategy ... SHARK/LIBINT Hybrid
RI-J (if used) integral strategy ... SPLIT-RIJ (Revised 2003 algorithm where possible)
Printlevel ... 1
Contraction scheme used ... SEGMENTED contraction
[...]
------------
SCF SETTINGS
------------
Hamiltonian:
Ab initio Hamiltonian Method .... Hartree-Fock(GTOs)
RI-approximation to the Coulomb term is turned on
Number of auxiliary basis functions .... 371
RIJ-COSX (HFX calculated with COS-X)).... on
General Settings:
Integral files IntName .... teste
Hartree-Fock type HFTyp .... RHF
Total Charge Charge .... 0
Multiplicity Mult .... 1
[...]initial guess
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INITIAL GUESS: MODEL POTENTIAL
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Loading Hartree-Fock densities ... done
Calculating cut-offs ... done
Setting up the integral package ... done
Initializing the effective Hamiltonian ... done
Starting the Coulomb interaction ... done ( 0.0 sec)
Reading the grid ... done
Mapping shells ... done
Starting the XC term evaluation ... done ( 0.0 sec)
Transforming the Hamiltonian ... done ( 0.0 sec)
Diagonalizing the Hamiltonian ... done ( 0.0 sec)
Back transforming the eigenvectors ... done ( 0.0 sec)
Now organizing SCF variables ... done如果SCF收敛，将会看到sucess信息以及不同能量的描述
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* SUCCESS *
* SCF CONVERGED AFTER 8 CYCLES *
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TOTAL SCF ENERGY
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Total Energy : -75.95933513 Eh -2066.95859 eV
Components:
Nuclear Repulsion : 9.06276654 Eh 246.61041 eV
Electronic Energy : -85.02210166 Eh -2313.56901 eV
One Electron Energy: -122.82422006 Eh -3342.21694 eV
Two Electron Energy: 37.80211839 Eh 1028.64794 eV
Virial components:
Potential Energy : -151.67568240 Eh -4127.30515 eV
Kinetic Energy : 75.71634727 Eh 2060.34656 eV
Virial Ratio : 2.00320919
输出轨道能量以及关于电荷和时间的信息
如果使用了其他方法（MP2，TD-DFT），将会接着输出，并输出最终能量。
打印偶极矩
当对于计算体系需要额外的输出时，可在主要输入中添加`LARGEPRINT`
`!HF DEF2-SVP LARGEPRINT`
将会输出详细信息
并行运算
使用openmpi并行运算（ORCA 5.0 with OPENMPI 4.1.1）
使用
使用四核运算：`!HF DEF2-SVP PAL4`
对于超过8个以上的处理器（!PAL8），必须使用明确的`%PAL`选项
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2
!HF DEF2-SVP
%PAL NPROCS 16 END
注：当并行运算时，必须使用ORCA的全路径
使用Avogadro
avogadro可以设置几何坐标、分析ORCA输出 .xyz
使用Avogadro创建输入文件
在画完分子Extensions——>ORCA——>Generate Orca Inputs
设定选项，generate
如果想生成轨道图，可以在主要输入中添加LARGEPRINT
可视化输出
使用Avogadro打开.out文件，选择想要的轨道
密度图
载入输出文件，Extensions——>Create Surfaces
新窗口选择Surface Type and color by制作表面静电势密度图
蓝色代表正电荷，红色代表负电荷，可以随意更改表面的分辨率
振动模式及红外
如果计算了频率，能够对振动模式进行动画处理，并通过选择Plot Spectra绘制振动光谱