2024年4月20日发(作者：)
关于收敛问题 (L502, L508, L9999)
对于一个优化计算，它的过程是先做一个SCF计算，得到这个构型下的能量，然后优化构
型，再做SCF，然后再优化构型。。。因此，会有两种不收敛的情况：一是在某一步的SCF
不收敛(L502错误)，或者构型优化没有找到最后结果（L9999错误）。
预备知识:计算时保存chk文件,可以在后续计算中使用guess=read读初始猜测.
对于SCF不收敛，通常有以下的解决方法：
1. 使用小基组，或低级算法计算，得到scf收敛的波函数，用guess=read读初始波函数。
2. 使用scf=qc，这个计算会慢，而且需要用stable关键字来测试结果是否波函数稳定。如
果这个还不收敛，会提示L508错误。
3. 改变键长，一般是缩小一点，有时会有用。
4. 计算相同体系的其他电子态，比如相应的阴离子、阳离子体系或单重态体系，得到的收
敛波函数作为初始猜测进行计算。
5. 待补充.
对于优化不收敛,即L9999错误，实际上是在规定的步数内没有完成优化，即还没有找到极
小值点。（或者对于过渡态优化，还没有找到过渡态）
这有几种可能性：
1. 看一下能量的收敛的情况，可能正在单调减小，眼看有收敛的趋势，这样的情况下，只
要加大循环的步数（opt(maxcycle=200)），可能就可以解决问题了。
2. 加大循环步数还不能解决的（循环步数有人说超过200再不收敛，再加也不会有用了，
这虽然不一定绝对正确，但200步应该也差不多了），有两种可能。一是查看能量，发现能
量在振荡了，且变化已经很小了，这时可能重新算一下，或者构型稍微变一下，继续优化，
就可以得到收敛的结果（当然也有麻烦的，看运气和经验了）；二是构型变化太大，和你预
计的差别过大，这很可能是你的初始构型太差了，优化不知道到哪里去了，这时最好检查一
下初始构型，再从头优化。
3. 对于L9999快达到收敛时,考虑减小优化步长有时对于能量振荡的情况也是有用的，
opt(maxstep=1).(flyingheart )
一个建议是，对于大体系，难收敛体系，先用小基组，低精度算法优化一下，以得到较好的
初始构型，再用高精度的计算接着算。如果前面的方法保留了chk文件，重新计算时需要使
用 geom=allcheck 读入构型（就不必麻烦地写构型了）， guess=read（读入初始波函数，
可以加快第一步SCF收敛）。
1，改变初猜，使用GUESS=CORE,HUCKEL,MIX关键词；
2，对于开壳层体系，先对于其相应的闭壳层离子计算到
收敛，然后使用GUESS=READ关键词从chk文件中读取
分子轨道初猜；
3，先用小基组得到分子轨道，然后同样使用GUESS=RE
AD关键词从chk文件中读取；
4，使用能级提升法，将HOMO和LUMO的能量间隔加大；
5，将SCF=SLEAZY收敛限放松，或者SCFCON关键词
改变收敛限；
6，对于使用了弥散函数的情形，需要提高积分精度，
加关键词SCF=NoVarAcc；
7，略微改变分子几何结构，得到收敛的波函数后，再使
用原来的几何构型读分子轨道计算；
8，考虑使用不同级别的计算方法和基组（小一些的）；
9，使用强制收敛方法SCF=QC或者SCF=DM。
Gaussian程序频率计算中的注意问题
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spur(金币+4,VIP+0):辛苦了！感谢分享！！
第一, 在Gaussian计算中，为了确定优化得到的几何结构是势能面上的局域极小点还是鞍
点，或者要得到相关的热力学性质，经常需要对优化后的几何结构进行振动分析。首先，原
则上说，振动频率分析只对稳定结构有意义。这里所说的稳定结构包括是势能面上的局域极
小点和鞍点。实际上，一个分子可以有很多的自由度，如果在所有自由度上分子都处在稳定
平衡，就是稳定的分子。频率分析得结果是所有频率都是正的，表明这是一个局域的极小点。
如果分子只在一个自由度上处于不稳定平衡位置，其他自由度上都处在稳定平衡位置，说明
该结构是一阶鞍点。分子在稳定自由度方向上的振动才是真实的振动，在不稳定自由度方向
上的实际上是不会有振动的。不过我们可以对不稳定方向上的运动也按振动来做数学处理，
会的到负的振动频率，我们称它为虚频。虚频的出现表明该结构为鞍点。
第二，Gaussian计算中，频率的计算一定要在和分子结构优化相同的方法，基组下进行，
否则计算的结果是没有意义的。我们知道，任何理论水平
[1]
下的计算，都是在一定的近似下
进行的，不同的理论水平的近似程度是不同的。在一种理论水平A下优化的稳定结构
Geom_A会和另一种理论水平B下优化的稳定结构Geom_B有差别，也就是说Geom_A不
会是理论水平B下的稳定结构。根据前面我们所讨论的，在理论水平B下对一个不稳定的
结构进行频率分析是没有意义的。
第三，频率计算中可以考虑同位素效应（Freq=ReadIsotopes）。在波恩-奥本海默近似下，
对于同一种元素采用不同的同位素对几何优化和电子结构计算没有影响，频率计算所需的力
常数矩阵（Hessian矩阵）也不会变化，变化的只是约化质量。容易理解，重的同位素会导
致低的振动频率。实际上，原子序数大的元素的同位素效应非常不明显，一般只需考虑H
原子的同位素效应。
第四，各种方法计算的频率和实验结果之间存在系统误差，需要乘以一个约化因子来进行校
正（Scale=f）。一般来说，理论计算的频率值会比实验结果大。下面是一些理论水平下的约
化因子。注意频率和零点能的约化因子是可以不同的。更多水平下的约化因子需要查文献获
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