Gaussian 16 入力は、ASCII テキストファイル内の一連の行で構成されます。Gaussian 入力ファイルの基本構造には、いくつかの異なるセクションが含まれています。

  • Link 0 Commands : Locate と name scratch files (not blank line terminated).
  • Route section ( # lines ): Specify desired calculation type, model chemistry, と other options (blank line terminated). See Model Chemistries Job Types for information about Gaussian 16 capabilities.
  • Title section : 計算の簡潔な説明を記述します(空行で終端)。この セクションは入力中で必須ですが、Gaussian 16 プログラムが内容を解釈することはありません。出力中で識別と説明のために表示されます。通常は化合物名、対称性、電子状態、その他の関連情報を記載します。タイトルセクションは 5 行以内で、終端の空行が必要です。タイトルセクションでは次の文字を避けてください: @  #  !  –  _  \   制御文字(特に Ctrl-G)
  • Molecule specification : 解析対象の分子系を指定します(空行で終端)。詳細は Molecule Specifications を参照してください。
  • 任意の追加セクション : 特定のジョブタイプで必要となる追加入力(通常は空行で終端)。

多くの Gaussian 16 ジョブには、2 番目、3 番目、および 4 番目のセクションのみが含まれます。以下は、水の単一点エネルギー計算を要求するファイルの例です。

# HF/6-31G(d) ルートセクション
 
water energy タイトルセクション
 
0   1 分子仕様
O  -0.464   0.177   0.0  
H  -0.464   1.137   0.0  
H   0.441  -0.143   0.0  

このジョブでは、ルート セクションとタイトル セクションがそれぞれ 1 行で構成されます。分子仕様セクションは、分子の電荷とスピン多重度を示す行で始まります。この場合、電荷は 0 (中性分子)、スピン多重度は 1 (一重項) です。電荷多重度とスピン多重度の線の後には、分子内の各原子の位置を示す線が続きます。この例では、デカルト座標を使用してこれを行います。分子の仕様については、この章の後半で詳しく説明します。

次の入力ファイルは、Link 0 コマンドと追加の入力セクションの使用法を示しています。

%Chk=heavy Link 0 セクション
# HF/6-31G(d) Opt=ModRedun ルートセクション
 
Opt job タイトルセクション
 
0   1 分子仕様セクション
原子座標 …  
 
3 8 内部座標に結合と角度を追加
2 1 3 (幾何最適化で使用)

このジョブは構造の最適化を要求します。分子仕様に続く入力セクションは、 Opt=ModRedundant キーワードを使用し、構造の最適化で使用される内部座標に追加の結合と角度を追加するのに役立ちます。ジョブでは、チェックポイント ファイルの名前も指定します。

便宜上、セクションの順序セクションの表では、Gaussian 16 入力ファイル内に表示される可能性のあるすべてのセクションと、各セクションに関連付けられたキーワードを詳しく示します。

構文規則

一般に、Gaussian 入力には次の構文規則が適用されます。

  • 入力は自由形式で、大文字・小文字は区別されません。
  • 1 行内の項目区切りには、スペース、タブ、カンマ、スラッシュを任意に組み合わせて使用できます。連続する複数スペースは 1 つの区切りとして扱われます。
  • キーワードのオプションは、次のいずれかの形式で指定できます。
    • キーワード = オプション
    • キーワード ( オプション )
    • キーワード =( オプション 1, オプション 2, …)
    • キーワード ( オプション 1, オプション 2, …)
  • 複数のオプションは丸括弧で囲み、有効な区切り文字で区切って指定できます(上の例では慣例としてカンマを使用)。開き括弧の前の等号は省略可能で、等号の前後に空白を入れることもできます。一部のオプションは値を取るため、その場合はオプション名の後に等号を付けます。例: CBSExtrap(NMin=6)
  • すべてのキーワードとオプションは、Gaussian 16 全体で一意に識別できる最短の省略形に短縮できます。たとえば、SCF キーワードの Conventional オプションは Conven まで省略できますが、Convergence オプションが存在するため Conv には省略できません。
  • 外部ファイルの内容は、@ filename という構文で Gaussian 16 入力ファイル内に取り込めます。この指定により、該当ファイル全体が入力ストリームの現在位置に展開されます。末尾に /N を付けると、取り込んだファイル内容のエコー出力を抑制できます。
  • コメントは感嘆符(!)で始まり、行内の任意の位置に記述できます。コメント専用行も入力ファイル内の任意の場所に配置できます。

複数ステップのジョブ

複数のガウス ジョブが存在する可能性があります。 単一の入力ファイル内で結合されます。連続するそれぞれの入力 ジョブは前のジョブから分離されています フォームの一行ずつ:

  --
  
  Link1--

以下は、2 つのジョブ ステップを含む入力ファイルの例です。

  %Chk=freq
  # HF/6-31G(d) Freq
  
  Frequencies at STP
  
  分子指定

  
  --Link1--
  %Chk=freq
  %NoSave
  # HF/6-31G(d) Geom=Check Guess=Read Freq=(ReadFC,ReadIsotopes)
  
  Frequencies at 300 K
  
  charge と spin


  300.0  2.0
  同位体指定

この入力ファイルは振動周波数を計算し、2 つの異なる温度と圧力で熱化学分析を実行します。最初は 298.15 K、1 気圧で、次に 300 K、2 気圧で行われます。空行は –Link1– 行の前に置く必要があることに注意してください。

セクション順序

セクション キーワード 最後に空行が必要か
Link 0 コマンド % コマンド 不要
ルートセクション ( # lines) すべて 必要
Extra Overlays ExtraOverlays 必要
タイトルセクション すべて(ただし Geom=AllCheck は除く) 必要
分子指定 すべて(ただし Geom=AllCheck は除く) 必要
結合情報指定 Geom=Connect または ModConnect 必要
凍結原子の変更 Geom=ReadOpt 必要
座標の修正 Opt=ModRedundant 必要
2 つ目のタイトルと分子指定 Opt=QST2 または QST3 両方で必要
2 つ目の座標セットの結合情報 Geom=Connect または ModConnectOpt=QST2 または QST3 必要
2nd Alterations to frozen atoms Geom=ReadOpt yes
Modifications to 2nd set of coordinates Opt=QST2 または QST3 yes
3rd title と initial TS structure Opt=QST3 yes for both
Connectivity specs. for 3rd set of coords. Geom=Connect または ModConnect
Opt=(ModRedun, QST3)
yes
3rd Alterations to frozen atoms Geom=ReadOpt yes
Modifications to 3rd set of coordinates Opt=(ModRedun, QST3) yes
PDB secondary structure information automatic if residue info in molecule specification yes
Atomic masses ReadIsotopes option yes
External External=(…,ReadInput) yes
Molecular Mechanics parameters HardFirst, SoftFirst, SoftOnly, Modify options yes
Frequency of interest CPHF=RdFreq または Freq=ROA yes
背景 charge distribution Charge yes
BOMD/ADMP input (1 または more sections) ADMPBOMD required input と ReadVelocity , ReadMWVelocity options yes
PCM input SCRF=(ExternalIteration,Read)(SCRF=ONIOMPCM=A,Read) yes
Coordinates for IRC table IRC(Report=Read) yes
Harmonic constraints Geom=ReadHarmonic yes
Semi-empirical parameters (Gaussian format) Input option と Both options yes
Semi-empirical parameters (MOPAC format) MOPACExternalBoth options yes
Basis set specification Gen, GenECP, ExtraBasis yes
Basis set alterations Massage yes
Finite field coefficients Field=Read yes
ECP specification Pseudo=Cards , GenECP yes
Density fitting basis set specification ExtraDensityBasis yes
PCM solvation model input SCRF=Read yes
DFTB parameters DFTB yes
Source for initial guess Guess=Input yes
Symmetry types to combine Guess=LowSymm no
Orbital specifications (separate α & β) Guess=Cards yes
Orbital alterations (separate α & β) Guess=Alter yes
Orbital reordering (separate α & β) Guess=Permute yes
# Orbitals/GVB pair GVB no
Weights for CAS state averaging CAS=StateAverage yes
States of interest for spin orbit coupling CASSCF=SpinOrbit no
Orbital freezing information ReadWindow options yes
EPT orbitals to refine EPT=ReadOrbitals yes
Atoms list for spin-spin coupling constants NMR=ReadAtoms yes
Alternate atomic radii Pop=ReadRadii または ReadAtRadii yes
Antechamber output file Pop=MK IOp(6/50=1) yes
Data for electrostatic properties Prop=Read または Opt yes
NBO input Pop=NBORead または Pop=NBO6Read no
Harmonic Normal Mode selection Freq=SelectNormalModes yes
Hindered Rotor input Freq=ReadHindered yes
Anharmonic Normal Mode selection Freq=SelectAnharmonicModes yes
Input for Anharmonic Freq=ReadAnharmonic yes
Input for FCHT Freq=ReadFCHT yes
Atom list for Pickett file generation Output=Pickett no
ACID output filename NMR=CGST IOp(10/93=1) yes
PROAIMS output filename Output=WFN no
Matrix element filename Output=MatrixElement または Output=Raw yes