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#menu(LABO/MenuBar)
* LABO/gaussian [#n0565995]
#contents
//katexの呼び出し
#katex
** 一行メモ [#he56bc02]
- Gaussian講習会（株クロスアビリティ） https://x-ability....
- メモ： Z-matrix、LCAO係数、g16の入力・出力 -- &new{202...
- Basis Sets -- &new{2022-06-14 (火) 16:48:47};
-- https://www.basissetexchange.org/ -- &new{2022-06-14 ...
-- http://sapporo.center.ims.ac.jp/sapporo/ -- &new{2022...
- [[Gaussian98利用の手引き（上智大）>https://ccweb.cc.sop...
- コンパイルしたg16ではghelpは作られていないようであり、...
- alliumのgvについて、windows10のVcXsrvでは正常に表示され...
-- gv -soft とすると正常に表示される。 -- &new{2023-06-2...
- Guess=(Cards,Alter) はなぜか、Alterが無視("No Alpha orb...
- oldcheck -- &new{2024-01-16 (火) 17:26:17};
#comment
//-------------------------------------------------------...
* gaussianの使い方へのリンク [#i459a960]
- HPC gaussian日本語マニュアル https://www.hpc.co.jp/chem...
-- 基底関数系 https://www.hpc.co.jp/chem/software/gaussia...
-- 基底関数系 http://www.conflex.co.jp/gaussian_support/b...
- https://gaussian.com/
-- https://gaussian.com/man/ (Users Reference)
-- https://gaussian.com/keywords/ (List of Gaussian Keywo...
-- https://gaussian.com/iops/ (IOpオプション) -- &new{20...
-- https://gaussian.com/geom/
-- https://gaussian.com/guess/
- 高い対称性をもつように構造を修正 -- &new{2022-06-17 (...
Toos->Point Groupで、Toleranceを緩くして高い対称性に修正...
[see] https://www.conflex.co.jp/g_gv/build.htm#symm
- Gaussian Tips (OverlayやLinkの説明含む) https://www.hpc...
-- セクションの入力順 https://www.hpc.co.jp/chem/software...
-- OverlayとLink https://www.hpc.co.jp/chem/software/gaus...
- 名大情報連携基盤センターニュース 7 No.2 (2008) https://...
#comment
//-------------------------------------------------------...
* GaussViewの使い方へのリンク [#z4aba189]
- GaussViewとGaussianの基本的な使い方 https://www.comp.tm...
- GaussView の基礎 http://www.conflex.co.jp/g_gv/basics.htm
- Gaussian 可視化のためのチュートリアル https://www.hulin...
- https://gaussian.com/wp-content/uploads/dl/gv6.pdf (Gau...
- http://www.conflex.co.jp/g_gv/gvtop.htm （コンフレック...
-- http://www.conflex.co.jp/g_gv/jobs.htm
#comment
//-------------------------------------------------------...
* gaussianの使い方 [#a368d84a]
** g16とgvのための環境設定 [#o4883f3a]
alliumに Gaussian社の量子化学計算プログラム
gaussian16 (理工サイトライセンス)を sandy bridge以上の CP...
PGI ver 21.5でビルドしたものが /share/apps/gaussian16 (ga...
(テスト計算として test{0001, 0028, 0094, 0155, 0194, 0296...
実行形式のプログラム名は g16である。なお、理工のライセン...
その他、種々のツールプログラム(formchk, cubegen, ...)があ...
同様にそのGUIプログラム GaussView6 (理工サイトライセンス...
g16とgvを実行するための環境設定（毎回、ログイン後に一回だ...
$ export g16root=/share/apps/gaussian16
$ export GAUSS_SCRDIR=$HOME/.gauss_scratch
$ [ -d $HOME/.gauss_scratch ] || mkdir $HOME/.gauss_scra...
$ source $g16root/g16/bsd/g16.profile
その後
$ cp /share/apps/gaussian16/g16/tests/com/test0001.com .
$ g16 test0001.com
や
$ gv
などで実行できる。
** g16をSGEキューで実行する例 [#z16f5cc8]
次のようなジョブスクリプトでサブミットする
#!/bin/bash --norc
# ver 1.01 for SGE and command line (gaussian16)
#$-S /bin/bash # interpreting shell
#$-q pan.q
#$-cwd # execute for the current working directory
#$-j y # y/n: merge stderr into stdout
#$-pe smp 4 # total num slots. NSLOTS is set to N of P...
# -- jobs ------------------------------
export nslots=${NSLOTS:-1}
export g16root=/share/apps/gaussian16
export GAUSS_SCRDIR=$HOME/.gauss_scratch
[ -d $HOME/.gauss_scratch ] || mkdir $HOME/.gauss_scratch
source $g16root/g16/bsd/g16.profile
# The $0 is a script name containg its path.
# Using SGE, the script name is replaced with a job id.
sysName=`basename $0 ".inp"`
[ -z ${sysName//[0-9]/} ] && sysName=`basename ${JOB_NAM...
echo ${SGE_O_HOST:-C} ${HOSTNAME%%.*} using nslots=$nslo...
sed 's/\!\!.*//g' << end_of_input | g16 >> ${sysName}.ou...
%NProcShared=$nslots
%Chk=$sysName
#P Pop=Full RHF/6-31G(d) GFPrint Test
h2o molecule
0 1
O
H 1 0.96
H 1 0.96 2 104.5
variables:
constants:
end_of_input
formchk $sysName.chk $sysName.fchk
# end of file #
** g16とgvのインストール方法 [#m2a55932]
別紙参照（gaussian16_install.txt）。
*** リンク [#od8c2869]
- NVIDIA PGI Compilers&Tools https://www.pgroup.com/index...
-- NVIDIA, HPC WORLD https://hpcworld.jp/support/ (技術情...
-- FAQ, gaussianと旧PGIコンパイラ https://hpcworld.jp/nvi...
-- PGI 17.7 document https://docs.nvidia.com/hpc-sdk/pgi-...
- HPCによるインストール時の参考になるマニュアル https://w...
-- 補足 https://www.hpc.co.jp/support/wp-content/uploads/...
- gaussian techsupport https://gaussian.com/techsupport/
-- 価格 https://gaussian.com/pricing/
** g16のツールプログラム [#x4bf8396]
*** formchk [#cadeb175]
- バイナリのchkファイルをテキスト形式に変換する。（ 使い...
$ formchk hoge.chk hoge.fchk
*** cubegen [#ib6d96c4]
- fchkファイルからcubeデータ（3次元ボリュームデータ）を作...
このデータは他のソフトで読み込み可視化に利用。（ 使い方 h...
$ cubegen 0 mo=OccA h2o.fchk h2o.cube # α軌道のcubeデー...
or
$ for i in 1 2 3 4 5; do
> cubegen 0 mo=$i h2o.fchk h2o.mo$i.cube # 1～5th軌...
> done
//-------------------------------------------------------...
* GaussViewの使い方 [#z582a21a]
g16の入力データ作成や、実行後の結果の表示に利用できる。
** フォントサイズ、アイコンサイズを大きくする [#j609f25f]
File->Preferences->Font->Choose->Sizeを 9(デフォルト)か...
File->Preferences->Icons->Menu, ToolBarを 小(デフォルト)...
設定は ~/.config/gaussian.com/GaussView.confに保存される...
File->Preferences->Display Format->Text->Sizeを18から24...
** logファイルの読み込み [#we686e45]
File->Open->実行結果のログファイル(拡張子.log、.outでも...
** chkファイルの読み込み [#yf3eac78]
File->Open->実行結果のchkファイル(拡張子.chk、.fchkでも...
** MOの表示 [#i7ddfb1e]
File->Open->chkまたははfchkファイルを開く->すみれ色の部...
新しく生成したウィンドウで、
・右から表示したい MOを黄色く反転させることで選択して...
isovalueのデフォルト値は 0.02であるが、見ずらいとき変...
のcubeデータが予め作られる。
・すみれ色部分を右クリック->View->Display Format->Surf...
・同じくMoleculeタブ->Scale Radiiを 20にして->OK（原子...
・同じくTextタブ->Sizeを 24、Colorを白色にして->OK（原...
・黄色く反転した MOの右にある□をクリックすると、そのMO...
または
File->Open->実行結果のログファイル(拡張子.log、.outでも...
Results->Surfaces/Contours->Cubes Available->Cube Action...
Results->Surfaces Available->Contour Actions->New Surfac...
すみれ色部分を右クリックして、上と同様に、MOの等値面を半...
** その他、計算結果の表示 [#d59254f9]
.logや.chkなどを開いておき、すみれ色部分を右クリック->Re...
この階層以下のメニューで次のようなことが出来る。
表示される文字を大きくするなどは、上記（MOの表示）を参照。
*** 計算の要約表示 [#l7d7acb3]
->Summary
*** 電荷の表示 [#y97fd457]
->Charge Distribution->MullikenやESPを選択し、Show Numbe...
*** 結合距離の表示 [#g93fc16b]
->Bond Properties->Lengthを選択し、Show Numbersをチェック
*** 基準振動の表示 [#xdf2dea1]
->Vibrations (Freq計算していれば)->Modeを選んで、Start A...
Show Displacement Vectorをチェックすると基準振動の矢印...
Save Movieで gifでアニメーションを保存できる
Spectraボタンで、IRとRamanスペクトルが表示される
*** 電子密度の等値面に電位を描く [#nc6921a3]
->Surfaces/Contoursで
Cube Actions->New Cube->Type: Total Density->OK（少し...
Cube Actions->New Cube->Type: ESP->OK（少し待つ）、
次に、
Surface Actions->New Mapped Surfaceで
Use an existing cube (Cubes AvailableでElectron densit...
Cubes Availableに Electrostatic potentialが選択されて...
これで電子密度の等値面に、この分子のESP電位が色付けで表...
//-------------------------------------------------------...
* 練習 [#iab6d5ca]
allium:~/pracディレクトリなどに移動して作業すること。
gvで L-フェニルアラニン (PHE) を作り、g16で構造最適化の計...
** 初期構造を作る [#h2fcd3aa]
gvでは分子構造を作ることができるように、いくつかの分子や...
（もともとの構造の出典は不明？ 実験値や分子力場による最適...
gvを立ち上げると、デフォルトでは、グレー色のウィンドウに...
すみれ色のウィンドウをクリックすると、このメタン分子がペ...
表示されてるペーストした分子は、マウスで、回転、拡大、平...
左ドラック：回転
中ドラック：平行移動
中ホイール：拡大縮小
(右ドラック：上下で拡大縮小、左右で視線方向を軸とした回転)
座標軸を表示するには、すみれ色の上で右クリック→View→Carte...
すみれ色の上で右クリック→Edit→Delete でいったん全てを削除...
次のようにして、初期構造を作る。
下の図1のように、
Biological Fragmentアイコン（DNAの2重らせんのような絵）を...
すみれ色の上でクリックする。
CENTER:
&ref(biological_fragment.png,center,90%,nowrap);~
図1 PhenylAlanineの選択~
H原子と OH基が足りないので次のようにして追加する。
図2のように、
Element Fragmentアイコン（$^6$Cの絵）を選択→
中央の上あたりに現れる「Carbon Tetrahedral」のボタンをク...
下に表示される H Atomを選択→（周期表は自動で閉じられる）→
すみれ色のウィンドウで、N原子で結合していない棒の先端をク...
CENTER:
&ref(carbon_tetrahedral.png,center,60%,nowrap);~
図2 H Atom の選択~
同様に、「Hydrogen Atom」のボタン（「Carbon Tetrahedral」...
周期表でO原子→（下に表示されるものは O< のままで）→すみれ...
O原子が結合する棒の先端をクリックすると、そこにOH基が追加...
以上の操作で、図3のような構造を作ることができる。
CENTER:
&ref(phenylalanine.png,center,60%,nowrap);~
図3 PhenylAlanineの構造~
** 計算条件を設定する [#h0d52c91]
すみれ色のウィンドウで右クリック→Calculate→Gaussian Calcu...
・Job Typeタブで、EnergyをOptimizationに変更し、下のAddit...
・Methodタブで、Default SpinをRestrictedに変え、3-21GをST...
・Titleタブで、Job Title:に、PHENYLALANINEを書き込む。~
・Link0タブにある、Optionsタブで、 Shared ProcessorsのDef...
・Generalタブで、Write Connectivityのチェックを外す。~
・Pop.タブで、Level of OutputをDefaultからFullに変更し、M...
Previewタブで g16への入力内容を見ることが出来る（図4）。
ここで、サブミットするための設定をする。いったん中断して...
Setupウィンドウの下にあるRetainボタンを押し、中断する。
（今の状態で保存しなくても、下のSubmitボタンを押すとフロ...
g16が実行されてしまいます。）
CENTER:
&ref(gaussian_calculation_setup.png,center,70%,nowrap);~
図4 SetupウィンドウのPreviewタブ
** サブミットするための設定 [#uecc5de9]
allium SGEキューにサブミットするために次の設定をする。毎...
グレー色のウィンドウのメニューで、File→Preferences→Job Se...
Command Line:にある「@GXX @INFILE」を
qsub -q pan.q -pe smp 4 /home/hogehoge/prac/gv_qsu...
に書き換える（hogehogeは自分のユーザIDにする）→OK。そして、
ディレクトリ(/home/hogehoge/prac)に次の内容の gv_qsub.sh...
好きなファイル名で好きな場所に置くことができる。）
#!/bin/bash --norc
# ver 1.0 for SGE and command line (gaussian16)
#$-S /bin/bash # interpreting shell
#$-cwd # execute for the current working directory
#$-j y # y/n: merge stderr into stdout
#$-pe smp 4 # total num slots. NSLOTS is set to N of P...
# -- jobs ------------------------------
export nslots=${NSLOTS:-1}
#env
export g16root=/share/apps/gaussian16
export GAUSS_SCRDIR=$HOME/.gauss_scratch
[ -d $HOME/.gauss_scratch ] || mkdir $HOME/.gauss_scratch
source $g16root/g16/bsd/g16.profile
comfile=`basename $1`
outfile=${comfile%.*}.log
#echo comfile=$comfile
#echo outfile=$outfile
echo ${SGE_O_HOST:-C} ${HOSTNAME%%.*} using nslots=$nslo...
g16 < $comfile >> $outfile 2>&1
** サブミットする [#b247c268]
再度、
すみれ色の上で右クリック→Calculate→Gaussian Calculation S...
下のSubmitボタンを押す→Save→ファイル名をphe.comとして、Sa...
Notify when Job is finishedのチェックは外す（意味無いため...
ジョブが終了するまで数分かかるので、
$ qstat -g t -u '*'
などで実行中や終了を確認する。
なお、短時間で終了するジョブであれば、Job Setupのところで
Execute directly using default command lineをチェックして...
フロントエンドで計算してもよい。ただし、2CPUしかないので...
ジョブが終了したら（又は実行中でも途中までの結果の確認の...
構造最適化の計算が収束しているかを確認する（収束している...
$ for str in "Maximum Force" "Maximum Displacement" "RMS...
> grep -i "$str" phe.log
> done
文字列検索してるので、for文の検索文字列の単語間のスペース...
正しくgrepで検索されない。
4項目の最後がそれぞれ YESになっていることを確認。
$ grep "E(RHF)" phe.log
も確認しておく。
構造最適化の計算では、
分子の全エネルギーが最小になるように分子構造を変化させて...
この各構造での全エネルギーの計算結果を、このgrepで検索し...
この全エネルギーも繰返し計算で収束させることにより求めて...
E(RHF)だけでは判断できないが、ここでは不問）。
** 最適化構造、HOMO、LUMO、電荷をみる [#gbb0527f]
gvで phe.chkファイルを読み込むと、最終結果の最適化構造が...
最初に作った初期構造との違いを観察する。
この最適化構造の結果について、
HOMO（最高占有軌道）、LUMO（最低被占有軌道）、とそのひと...
軌道エネルギーをみる。
各原子のマリケン電荷とESP電荷を比べる（logファイルだとMul...
すみれ色のウィンドウ上に値を表示してもみる。
全電子密度の等値面を描いてみて、その上に電位を色付けした...
CENTER:
&ref(ESP_surface.png,center,60%,nowrap);~
図5 PhenylAlanineの周囲の電位
//-------------------------------------------------------...
終了行:
#menu(LABO/MenuBar)
* LABO/gaussian [#n0565995]
#contents
//katexの呼び出し
#katex
** 一行メモ [#he56bc02]
- Gaussian講習会（株クロスアビリティ） https://x-ability....
- メモ： Z-matrix、LCAO係数、g16の入力・出力 -- &new{202...
- Basis Sets -- &new{2022-06-14 (火) 16:48:47};
-- https://www.basissetexchange.org/ -- &new{2022-06-14 ...
-- http://sapporo.center.ims.ac.jp/sapporo/ -- &new{2022...
- [[Gaussian98利用の手引き（上智大）>https://ccweb.cc.sop...
- コンパイルしたg16ではghelpは作られていないようであり、...
- alliumのgvについて、windows10のVcXsrvでは正常に表示され...
-- gv -soft とすると正常に表示される。 -- &new{2023-06-2...
- Guess=(Cards,Alter) はなぜか、Alterが無視("No Alpha orb...
- oldcheck -- &new{2024-01-16 (火) 17:26:17};
#comment
//-------------------------------------------------------...
* gaussianの使い方へのリンク [#i459a960]
- HPC gaussian日本語マニュアル https://www.hpc.co.jp/chem...
-- 基底関数系 https://www.hpc.co.jp/chem/software/gaussia...
-- 基底関数系 http://www.conflex.co.jp/gaussian_support/b...
- https://gaussian.com/
-- https://gaussian.com/man/ (Users Reference)
-- https://gaussian.com/keywords/ (List of Gaussian Keywo...
-- https://gaussian.com/iops/ (IOpオプション) -- &new{20...
-- https://gaussian.com/geom/
-- https://gaussian.com/guess/
- 高い対称性をもつように構造を修正 -- &new{2022-06-17 (...
Toos->Point Groupで、Toleranceを緩くして高い対称性に修正...
[see] https://www.conflex.co.jp/g_gv/build.htm#symm
- Gaussian Tips (OverlayやLinkの説明含む) https://www.hpc...
-- セクションの入力順 https://www.hpc.co.jp/chem/software...
-- OverlayとLink https://www.hpc.co.jp/chem/software/gaus...
- 名大情報連携基盤センターニュース 7 No.2 (2008) https://...
#comment
//-------------------------------------------------------...
* GaussViewの使い方へのリンク [#z4aba189]
- GaussViewとGaussianの基本的な使い方 https://www.comp.tm...
- GaussView の基礎 http://www.conflex.co.jp/g_gv/basics.htm
- Gaussian 可視化のためのチュートリアル https://www.hulin...
- https://gaussian.com/wp-content/uploads/dl/gv6.pdf (Gau...
- http://www.conflex.co.jp/g_gv/gvtop.htm （コンフレック...
-- http://www.conflex.co.jp/g_gv/jobs.htm
#comment
//-------------------------------------------------------...
* gaussianの使い方 [#a368d84a]
** g16とgvのための環境設定 [#o4883f3a]
alliumに Gaussian社の量子化学計算プログラム
gaussian16 (理工サイトライセンス)を sandy bridge以上の CP...
PGI ver 21.5でビルドしたものが /share/apps/gaussian16 (ga...
(テスト計算として test{0001, 0028, 0094, 0155, 0194, 0296...
実行形式のプログラム名は g16である。なお、理工のライセン...
その他、種々のツールプログラム(formchk, cubegen, ...)があ...
同様にそのGUIプログラム GaussView6 (理工サイトライセンス...
g16とgvを実行するための環境設定（毎回、ログイン後に一回だ...
$ export g16root=/share/apps/gaussian16
$ export GAUSS_SCRDIR=$HOME/.gauss_scratch
$ [ -d $HOME/.gauss_scratch ] || mkdir $HOME/.gauss_scra...
$ source $g16root/g16/bsd/g16.profile
その後
$ cp /share/apps/gaussian16/g16/tests/com/test0001.com .
$ g16 test0001.com
や
$ gv
などで実行できる。
** g16をSGEキューで実行する例 [#z16f5cc8]
次のようなジョブスクリプトでサブミットする
#!/bin/bash --norc
# ver 1.01 for SGE and command line (gaussian16)
#$-S /bin/bash # interpreting shell
#$-q pan.q
#$-cwd # execute for the current working directory
#$-j y # y/n: merge stderr into stdout
#$-pe smp 4 # total num slots. NSLOTS is set to N of P...
# -- jobs ------------------------------
export nslots=${NSLOTS:-1}
export g16root=/share/apps/gaussian16
export GAUSS_SCRDIR=$HOME/.gauss_scratch
[ -d $HOME/.gauss_scratch ] || mkdir $HOME/.gauss_scratch
source $g16root/g16/bsd/g16.profile
# The $0 is a script name containg its path.
# Using SGE, the script name is replaced with a job id.
sysName=`basename $0 ".inp"`
[ -z ${sysName//[0-9]/} ] && sysName=`basename ${JOB_NAM...
echo ${SGE_O_HOST:-C} ${HOSTNAME%%.*} using nslots=$nslo...
sed 's/\!\!.*//g' << end_of_input | g16 >> ${sysName}.ou...
%NProcShared=$nslots
%Chk=$sysName
#P Pop=Full RHF/6-31G(d) GFPrint Test
h2o molecule
0 1
O
H 1 0.96
H 1 0.96 2 104.5
variables:
constants:
end_of_input
formchk $sysName.chk $sysName.fchk
# end of file #
** g16とgvのインストール方法 [#m2a55932]
別紙参照（gaussian16_install.txt）。
*** リンク [#od8c2869]
- NVIDIA PGI Compilers&Tools https://www.pgroup.com/index...
-- NVIDIA, HPC WORLD https://hpcworld.jp/support/ (技術情...
-- FAQ, gaussianと旧PGIコンパイラ https://hpcworld.jp/nvi...
-- PGI 17.7 document https://docs.nvidia.com/hpc-sdk/pgi-...
- HPCによるインストール時の参考になるマニュアル https://w...
-- 補足 https://www.hpc.co.jp/support/wp-content/uploads/...
- gaussian techsupport https://gaussian.com/techsupport/
-- 価格 https://gaussian.com/pricing/
** g16のツールプログラム [#x4bf8396]
*** formchk [#cadeb175]
- バイナリのchkファイルをテキスト形式に変換する。（ 使い...
$ formchk hoge.chk hoge.fchk
*** cubegen [#ib6d96c4]
- fchkファイルからcubeデータ（3次元ボリュームデータ）を作...
このデータは他のソフトで読み込み可視化に利用。（ 使い方 h...
$ cubegen 0 mo=OccA h2o.fchk h2o.cube # α軌道のcubeデー...
or
$ for i in 1 2 3 4 5; do
> cubegen 0 mo=$i h2o.fchk h2o.mo$i.cube # 1～5th軌...
> done
//-------------------------------------------------------...
* GaussViewの使い方 [#z582a21a]
g16の入力データ作成や、実行後の結果の表示に利用できる。
** フォントサイズ、アイコンサイズを大きくする [#j609f25f]
File->Preferences->Font->Choose->Sizeを 9(デフォルト)か...
File->Preferences->Icons->Menu, ToolBarを 小(デフォルト)...
設定は ~/.config/gaussian.com/GaussView.confに保存される...
File->Preferences->Display Format->Text->Sizeを18から24...
** logファイルの読み込み [#we686e45]
File->Open->実行結果のログファイル(拡張子.log、.outでも...
** chkファイルの読み込み [#yf3eac78]
File->Open->実行結果のchkファイル(拡張子.chk、.fchkでも...
** MOの表示 [#i7ddfb1e]
File->Open->chkまたははfchkファイルを開く->すみれ色の部...
新しく生成したウィンドウで、
・右から表示したい MOを黄色く反転させることで選択して...
isovalueのデフォルト値は 0.02であるが、見ずらいとき変...
のcubeデータが予め作られる。
・すみれ色部分を右クリック->View->Display Format->Surf...
・同じくMoleculeタブ->Scale Radiiを 20にして->OK（原子...
・同じくTextタブ->Sizeを 24、Colorを白色にして->OK（原...
・黄色く反転した MOの右にある□をクリックすると、そのMO...
または
File->Open->実行結果のログファイル(拡張子.log、.outでも...
Results->Surfaces/Contours->Cubes Available->Cube Action...
Results->Surfaces Available->Contour Actions->New Surfac...
すみれ色部分を右クリックして、上と同様に、MOの等値面を半...
** その他、計算結果の表示 [#d59254f9]
.logや.chkなどを開いておき、すみれ色部分を右クリック->Re...
この階層以下のメニューで次のようなことが出来る。
表示される文字を大きくするなどは、上記（MOの表示）を参照。
*** 計算の要約表示 [#l7d7acb3]
->Summary
*** 電荷の表示 [#y97fd457]
->Charge Distribution->MullikenやESPを選択し、Show Numbe...
*** 結合距離の表示 [#g93fc16b]
->Bond Properties->Lengthを選択し、Show Numbersをチェック
*** 基準振動の表示 [#xdf2dea1]
->Vibrations (Freq計算していれば)->Modeを選んで、Start A...
Show Displacement Vectorをチェックすると基準振動の矢印...
Save Movieで gifでアニメーションを保存できる
Spectraボタンで、IRとRamanスペクトルが表示される
*** 電子密度の等値面に電位を描く [#nc6921a3]
->Surfaces/Contoursで
Cube Actions->New Cube->Type: Total Density->OK（少し...
Cube Actions->New Cube->Type: ESP->OK（少し待つ）、
次に、
Surface Actions->New Mapped Surfaceで
Use an existing cube (Cubes AvailableでElectron densit...
Cubes Availableに Electrostatic potentialが選択されて...
これで電子密度の等値面に、この分子のESP電位が色付けで表...
//-------------------------------------------------------...
* 練習 [#iab6d5ca]
allium:~/pracディレクトリなどに移動して作業すること。
gvで L-フェニルアラニン (PHE) を作り、g16で構造最適化の計...
** 初期構造を作る [#h2fcd3aa]
gvでは分子構造を作ることができるように、いくつかの分子や...
（もともとの構造の出典は不明？ 実験値や分子力場による最適...
gvを立ち上げると、デフォルトでは、グレー色のウィンドウに...
すみれ色のウィンドウをクリックすると、このメタン分子がペ...
表示されてるペーストした分子は、マウスで、回転、拡大、平...
左ドラック：回転
中ドラック：平行移動
中ホイール：拡大縮小
(右ドラック：上下で拡大縮小、左右で視線方向を軸とした回転)
座標軸を表示するには、すみれ色の上で右クリック→View→Carte...
すみれ色の上で右クリック→Edit→Delete でいったん全てを削除...
次のようにして、初期構造を作る。
下の図1のように、
Biological Fragmentアイコン（DNAの2重らせんのような絵）を...
すみれ色の上でクリックする。
CENTER:
&ref(biological_fragment.png,center,90%,nowrap);~
図1 PhenylAlanineの選択~
H原子と OH基が足りないので次のようにして追加する。
図2のように、
Element Fragmentアイコン（$^6$Cの絵）を選択→
中央の上あたりに現れる「Carbon Tetrahedral」のボタンをク...
下に表示される H Atomを選択→（周期表は自動で閉じられる）→
すみれ色のウィンドウで、N原子で結合していない棒の先端をク...
CENTER:
&ref(carbon_tetrahedral.png,center,60%,nowrap);~
図2 H Atom の選択~
同様に、「Hydrogen Atom」のボタン（「Carbon Tetrahedral」...
周期表でO原子→（下に表示されるものは O< のままで）→すみれ...
O原子が結合する棒の先端をクリックすると、そこにOH基が追加...
以上の操作で、図3のような構造を作ることができる。
CENTER:
&ref(phenylalanine.png,center,60%,nowrap);~
図3 PhenylAlanineの構造~
** 計算条件を設定する [#h0d52c91]
すみれ色のウィンドウで右クリック→Calculate→Gaussian Calcu...
・Job Typeタブで、EnergyをOptimizationに変更し、下のAddit...
・Methodタブで、Default SpinをRestrictedに変え、3-21GをST...
・Titleタブで、Job Title:に、PHENYLALANINEを書き込む。~
・Link0タブにある、Optionsタブで、 Shared ProcessorsのDef...
・Generalタブで、Write Connectivityのチェックを外す。~
・Pop.タブで、Level of OutputをDefaultからFullに変更し、M...
Previewタブで g16への入力内容を見ることが出来る（図4）。
ここで、サブミットするための設定をする。いったん中断して...
Setupウィンドウの下にあるRetainボタンを押し、中断する。
（今の状態で保存しなくても、下のSubmitボタンを押すとフロ...
g16が実行されてしまいます。）
CENTER:
&ref(gaussian_calculation_setup.png,center,70%,nowrap);~
図4 SetupウィンドウのPreviewタブ
** サブミットするための設定 [#uecc5de9]
allium SGEキューにサブミットするために次の設定をする。毎...
グレー色のウィンドウのメニューで、File→Preferences→Job Se...
Command Line:にある「@GXX @INFILE」を
qsub -q pan.q -pe smp 4 /home/hogehoge/prac/gv_qsu...
に書き換える（hogehogeは自分のユーザIDにする）→OK。そして、
ディレクトリ(/home/hogehoge/prac)に次の内容の gv_qsub.sh...
好きなファイル名で好きな場所に置くことができる。）
#!/bin/bash --norc
# ver 1.0 for SGE and command line (gaussian16)
#$-S /bin/bash # interpreting shell
#$-cwd # execute for the current working directory
#$-j y # y/n: merge stderr into stdout
#$-pe smp 4 # total num slots. NSLOTS is set to N of P...
# -- jobs ------------------------------
export nslots=${NSLOTS:-1}
#env
export g16root=/share/apps/gaussian16
export GAUSS_SCRDIR=$HOME/.gauss_scratch
[ -d $HOME/.gauss_scratch ] || mkdir $HOME/.gauss_scratch
source $g16root/g16/bsd/g16.profile
comfile=`basename $1`
outfile=${comfile%.*}.log
#echo comfile=$comfile
#echo outfile=$outfile
echo ${SGE_O_HOST:-C} ${HOSTNAME%%.*} using nslots=$nslo...
g16 < $comfile >> $outfile 2>&1
** サブミットする [#b247c268]
再度、
すみれ色の上で右クリック→Calculate→Gaussian Calculation S...
下のSubmitボタンを押す→Save→ファイル名をphe.comとして、Sa...
Notify when Job is finishedのチェックは外す（意味無いため...
ジョブが終了するまで数分かかるので、
$ qstat -g t -u '*'
などで実行中や終了を確認する。
なお、短時間で終了するジョブであれば、Job Setupのところで
Execute directly using default command lineをチェックして...
フロントエンドで計算してもよい。ただし、2CPUしかないので...
ジョブが終了したら（又は実行中でも途中までの結果の確認の...
構造最適化の計算が収束しているかを確認する（収束している...
$ for str in "Maximum Force" "Maximum Displacement" "RMS...
> grep -i "$str" phe.log
> done
文字列検索してるので、for文の検索文字列の単語間のスペース...
正しくgrepで検索されない。
4項目の最後がそれぞれ YESになっていることを確認。
$ grep "E(RHF)" phe.log
も確認しておく。
構造最適化の計算では、
分子の全エネルギーが最小になるように分子構造を変化させて...
この各構造での全エネルギーの計算結果を、このgrepで検索し...
この全エネルギーも繰返し計算で収束させることにより求めて...
E(RHF)だけでは判断できないが、ここでは不問）。
** 最適化構造、HOMO、LUMO、電荷をみる [#gbb0527f]
gvで phe.chkファイルを読み込むと、最終結果の最適化構造が...
最初に作った初期構造との違いを観察する。
この最適化構造の結果について、
HOMO（最高占有軌道）、LUMO（最低被占有軌道）、とそのひと...
軌道エネルギーをみる。
各原子のマリケン電荷とESP電荷を比べる（logファイルだとMul...
すみれ色のウィンドウ上に値を表示してもみる。
全電子密度の等値面を描いてみて、その上に電位を色付けした...
CENTER:
&ref(ESP_surface.png,center,60%,nowrap);~
図5 PhenylAlanineの周囲の電位
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