Gaussian与计算化学入门

分子模拟技术是当今应用非常广泛的技术之一,分子模拟采用的最主要方法是分子力学方法和量子力学方法。而量子化学计算则是研究分子的电子结构最直接的理论方法,其中的很多软件都已经商品化,Gaussian是进行小分子的量子力学模拟很常用的软件。其使用并不复杂,也不需要很多计算机代码基础。

单点能计算就是选取势能面的一个点进行其电子性质的计算,其中势能面不一定是一个二维平面或者三维曲面,但是一般的可视化还是集中在二维和三维。结构优化是寻找势能面极小点的方法,即使在计算结果收敛的情况下,还是很容易找到极小点而非最小点,这就需要改变方法或初猜结构。必要时还可以进行势能面扫描——这是后话。

将原子核与近核电子(内层电子)看作一个整体,即简化了原子核与电子的复杂电场,而是采用一个等效的势能项,从而简化计算。并且由于使用赝势后,计算的鲁棒性增强,从而有利于计算结果的收敛。很多计算体系中赝势没有精确的表达式,一般采用经验赝势。赝势不是真正的势,而是一个简化的模型。

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