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Geometrie-Optimierung

Energie als Funktion der Kernkoordinaten. Die Ableitung der Energie nach den Kernkoordinaten (Gradient) muss Null und die zweite Ableitung positiv sein. Dann befindet man sich in einem Potenzialminimum auf der Potenzialhyperfläche. Da man in der Praxis statt Null einen Grenzwert setzt (cut off value), muss das gefundene Mininum nicht wirklich ein Minimum sein (z. B. wenn die Potenzialkurve sehr flach wird: Beispiel: H2 im niedrigsten Triplettzustand).

Es gibt im Wesentlichen 3 Klassen von Optimierungsmethoden

Um ein Minimum auf der Potenzialhyperfläche mit Hilfe eines analytischen Gradienten zu finden, verwendet man RUNTYP=OPTIMIZE in $CONTRL. Eine Feinsteuerung der Optimierungsprozedur geschieht in $STATPT.

RUNTYP=OPTIMIZE funktioniert nicht bei SCFTYP=CI, MPLEVL=2 zusammen mit  SCFTYP=UHF, MPLEVL=4. 

RUNTYP=OPTIMIZE bei Anwendung auf elektronisch angeregte Zustände ist Vorsicht geboten!

***** ERROR *****
GAMESS DOES NOT PERMIT RUNTYP=OPTIMIZE WITH SCFTYP=ROHF
SINCE THERE IS NO CI GRADIENT EXCEPT FOR RHF.
(bei CITYP=GUGA)

Beispiele: H2 (311G-p3-diffs, sehr ausführlicher Output),  N2O4, Polymethin mit 4p -Elektronen

Eine Geometrieoptimierung ohne analytische Gradienten kann mit RUNTYP=TRUDGE durch geführt werden. Die Feinsteuerung geschieht hier mit $TRUDGE.

Beispiele: H2, H2O, N2O4,

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