如何在Gaussin 0 *，GAMESS-US，Molpro等产品中实现B3LYP？

具体来说，我想扩展涉及B3LYP的工作，该工作从高斯03开始，但继续到GAMESS-US。默认的B3LYP方法提供的能量是不同的。GAMESS-US手册（“更多信息”部分）中对此进行了讨论：

请注意，GAMESS中的B3LYP部分基于VWN5电子气相关函数。由于在VWN论文中提到了五个具有两个可能的参数化的公式，它们涉及局部相关性，因此其他程序可能会使用其他选择，从而生成不同的B3LYP能量。例如，NWChem的手册说它默认使用“带有RPA参数的VWN 1功能，而不是规定的Monte Carlo参数”。如果您希望在B3LYP混合动力中使用此VWN1公式，只需选择“ DFTTYP = B3LYP1”。

它说GAMESS和NWCHEM之间的默认值不同，并且可以选择让GAMESS进行与NWCHEM默认情况下相同的计算。

如何使G03和GAMESS B3LYP计算值达成一致？

各种软件包的B3LYP的默认实现及其功能之间有什么区别，即可以调整其B3LYP定义/实现吗？

Aesin已经回答了您问题的一部分。我可以为您提供有关GAMESS（US）的更多信息。

可以使GAMESS（US）使用与高斯03相同的B3LYP'类型'。为此，您需要指定“ DFT = B3LYP1”，如您在问题中已经提到的那样。据我所知，这选择了具有VWN公式1 RPA局部相关性的B3LYP，与我在某些其他程序（如高斯03）中所称的VWN公式III相同。

当然，在两个程序中选择相同的功能并不是获得相同结果的唯一要求。需要考虑的其他一些事项是：

• 基础集。这两个程序必须使用完全相同的基础集。如果您使用高斯内部存储的基础集（例如6-31G（d，p）），则可以通过在路径部分添加关键字GFINPUT来使高斯打印基础集详细信息。GAMESS（US）在其主输出中打印基本集详细信息。

• 网格大小。默认情况下，高斯03使用（75,302）网格，而GAMESS（US）使用（96,302）网格。在高斯模式下，网格大小可以通过INT关键字控制。在GAMESS（US）中，您应该查看$ DFT组中的NRAD和NLEB关键字。网格的类型也会有所不同，但据我所知，GAMESS（US）和高斯算法使用的是类似的网格。

• 积分截止。这两个程序都忽略了非常小的积分，因为这将加快计算速度，而不会对精度产生重大影响。但是，两个程序之间的截止因子可能不同，这可能导致结果略有不同。在高斯03中，可以使用IOP（3/27）控制截止因子。在GAMESS（US）中，可以在$ CONTRL中使用ICUT关键字。

• SCF收敛。高斯通常将EDIIS和CDIIS用于SCF过程，而GAMESS（US）使用DIIS或SOSCF。如果您的案例对于DFT而言不太复杂，则这两种方法都应朝着同一解决方案收敛。但是，如果要比较两个程序获得的能量，则应指定非常严格的收敛标准。

• 关于几何优化：高斯和GAMESS（US）使用非常不同的坐标系，几何优化器和收敛准则。使这两个程序优化到完全相同的几何形状是困难的，甚至是不可能的。

您可能还需要考虑其他一些细微差异。也许最好是从Hartree-Fock计算开始，看看两个程序是否产生相同的SCF能量-这消除了功能和DFT网格的差异。

希望这可以帮助。

根据手册，B3LYP的高斯实现使用VWN3功能。

让高斯使用VWN5功能不是一件容易的事，但是显然可以通过将以下所有内容添加到路由行中来完成：

• bv5lyp -指定哪些功能组件-Becke交换以及VWN5本地，LYP非本地相关。
• iop(3/76=1000002000) -20％HF交换，另外
• iop(3/77=0720008000) -72％的Becke非本地交易所，外加80％Slater本地交易所，外加
• iop(3/78=0810010000) -81％的LYP非本地相关性，再加上100％的V5LYP VWN5本地相关性。

（您可以看到人们为什么尝试避免使用IOP关键字。）有关使用这些关键字的更多信息，请参见高斯手册的上述DFT关键字页面，位于“用户定义的模型”下。

我对GAMESS不太熟悉，但是似乎没有选择使用VWN3版本的B3LYP的选择，因此似乎没有其他选择。

至于这些和其他软件包的适应性，我知道Turbomole列出了B3LYP（使用VWN5）和B3LYP_Gaussian（使用VWN3），并且ADF手册建议您只能在此处将VWN5用于B3LYP，但可以调整HF的数量。交换，如果那是你想做的。

NWChem的内置B3LYP应该与高斯的B3LYP一致，对Thom的答案中提到的网格和公差问题取模。您可以使用显式XC界面规定支持成分的任何功能形式：http : //www.nwchem-sw.org/index.php/Density_Functional_Theory_for_Molecules#XC_and_DECOMP_--_Exchange-Correlation_Potentials。

我认识到该问题已得到解答，但我想添加NWChem详细信息以保持完整性，因为该问题表明希望使GAMESS = NWChem = Gaussian。

作为附带说明，道尔顿支持B3LYP和B3LYP-G。后者与高斯一致，而前者是可能与GAMESS一致的更规范的版本。