BDF用户手册
在 GitHub 上编辑
BDF用户手册
软件简介
BDF软件简介
功能更新
免费试用BDF
快速开始
安装和运行
安装说明
硬件环境
软件环境配置
cmake编译BDF
1. Intel Fortran编译器、GNU gcc/g++编译器混合使用，链接MKL数学库，支持OpenMP并行
2. GNU编译器gfortran/gcc/g++，链接MKL数学库，支持OpenMP并行
3. Intel编译器ifort/icc/icpc，链接MKL数学库，支持OpenMP并行
4. 编译BDFpro，并要求生成鸿之微License文件
5. Intel 编译器, 启用 C++14 功能, 链接 MKL 数学库, 支持 OpenMP 并行
程序运行
单机运行BDF，用Shell脚本执行作业
利用PBS作业管理系统提交BDF作业
利用Slurm作业管理系统提交BDF作业
QM/MM计算环境配置
安装和运行 (WSL)
总结
前提条件
创建 BDF 可分发镜像的步骤
1. 将 BDF Distributable Blank 注册为一新的 WSL distro
2. 下载, 编译, 并安装 BDF
3. 产生可分发镜像
部署可分发镜像的步骤
常用命令
备注
输入输出格式
BDF的输入格式
BDF的简洁输入（easy input）
BDF的高级输入（advanced input）
BDF的混合输入（mixed input）
分子结构的输入格式
分子结构的直角坐标格式输入
分子结构的内坐标格式输入
从指定文件中读入分子坐标
BDF输出文件
量子化学常用单位及换算
能量单位换算
长度单位换算
用户指导
快速入门
第一个算例 \(\ce{H2O}\) 分子的RHF计算
准备输入
执行计算
计算结果分析
高斯基组
全电子基组
赝势基组
标准基组的别名和缩写
自定义基组文件
基组的指定
辅助基组
BDF支持的交换相关泛函
自洽场方法：Hartree-Fock和Kohn-Sham
限制性Hartree-Fock方法
非限制性Hartree-Fock方法
限制性开壳层Hartree-Fock方法
RKS，UKS，和ROKS计算
基于RS杂化泛函的Kohn-Sham计算
自定义杂化泛函、双杂化泛函的精确交换项和相关项成分
对弱相互作用的色散矫正
提高Kohn-Sham计算的积分格点精度
对称性与分子点群
不可约表示的排列顺序
标准取向 (standard orientation)
自洽场计算的其它技巧
自洽场计算的初始猜测
读入初始猜测轨道
与其它量子化学程序传递分子轨道
把小基组收敛轨道扩展为大基组初始猜测
收敛到具有特定自旋布居的SCF波函数
分子轨道最大占据数(mom)方法计算激发态
处理自洽场计算的不收敛问题
自洽场计算的加速算法
大体系的iOI-SCF计算及FLMO方法
计算分片定域分子轨道FLMO（手动分片）
利用FLMO计算开壳层单重态（自动分片）
iOI-SCF方法
能量分解分析
sobEDA示例：分析乙炔中两个HC基团的相互作用能
sobEDAw示例：水分子二聚体的能量分解分析
含时密度泛函理论
闭壳层体系计算：R-TDDFT
开壳层体系计算：U-TDDFT
开壳层体系：X-TDDFT（也称SA-TDDFT）
以闭壳层单重态为参考态计算三重态激发态
自旋翻转 (spin-flip) TDDFT计算
用iVI方法计算UV-Vis和XAS光谱
快速近似计算大体系吸收光谱的方法：sTDA、sTDDFT
重启被意外中断的TDDFT任务
高斯展宽的吸收光谱的绘制
电子圆二色性（ECD）谱的计算
激发态结构优化
基于sf-X2C/TDDFT-SOC的自旋轨道耦合计算
采用ECP基组的TDDFT-SOC自旋轨道耦合计算
一阶非绝热耦合矩阵元（fo-NACME）的计算
激发态的定域化
核磁共振屏蔽常数
NMR算例
COMMON GAUGE
GIAO
相对论效应
标量相对论效应
旋轨耦合作用
QM/MM组合方法
输入文件准备
总能量计算
几何构型优化
QM/MM-TDDFT算例
结构优化与频率计算
基态结构优化：一氯甲烷（ \(\ce{CH3Cl}\) ）在B3LYP/def2-SV(P)水平下的结构优化
频率计算：\(\ce{CH3Cl}\) 在平衡结构下的谐振频率及热化学量的计算
O1NumHess：仅用O(1)个梯度进行近似的数值频率计算
过渡态结构优化：HCN/HNC异构反应的过渡态优化和频率计算
用Dimer方法优化过渡态结构
内禀反应坐标（IRC）计算
用CI-NEB方法计算最低能量路径和优化过渡态
自旋混合态的结构优化：ZnS分子
限制性结构优化
柔性扫描
激发态结构优化
QM/MM结构优化
自动消除虚频
锥形交叉点（CI）和最低能量交叉点（MECP）的优化
几何优化常见问题
虚频问题
对称性问题
几何优化不收敛
溶剂化模型
溶剂类型设置
溶剂模型设置
孔穴自定义设置
基态溶剂化能计算
非静电溶剂化能计算
非平衡溶剂化新理论简介
激发态溶剂化效应计算
垂直吸收计算
激发态几何优化
垂直发射计算
采用显式溶剂和隐式溶剂相结合的方法计算激发态溶剂化效应
BDF中支持的溶剂类型列表
点电荷模型
波函数分析和性质分析
有效接触密度
电场梯度
molden2aim
Multiwfn
NBO分析
内坐标的力常数
简洁输入
简洁输入关键词
方法/泛函/基组 、 泛函/基组 、 方法/基组 必选参数
hamilton 参数类型: 字符串，可选参数
SOC 参数类型: Bool，可选参数
unit 参数类型: 字符串，可选参数
spinmulti 参数类型: 整数，可选参数
charge 参数类型: 整数，可选参数
SpinAdapt
NAC 参数类型: Bool，可选参数
opt 参数类型: Bool，可选参数
opt+freq 参数类型: Bool，可选参数
ts+freq 参数类型: Bool，可选参数
freq 参数类型: Bool，可选参数
scan 参数类型: Bool，可选参数
scan+opt 参数类型: Bool，可选参数
MPEC+COSX 参数类型: Bool，可选参数
RI 参数类型: Bool，可选参数
图形界面
初始参数界面
自洽场计算参数界面
结构优化计算参数界面
频率计算参数界面
激发态计算参数界面
分子轨道定域化参数界面
自旋轨道耦合计算参数界面
非绝热耦合计算参数界面
模块功能
分子自动分片，FLMO/iOI计算及能量分解分析 - AUTOFRAG模块
Method 参数类型：字符串
nprocs 参数类型：整数
radcent 参数类型： 浮点
radbuff 参数类型： 浮点
iOIThresh 参数类型： 浮点
NoOverlapMetric 参数类型： Bool
NonCovalent 参数类型： Bool
FragDef 参数类型： 整数数组
NoPHO 参数类型： Bool
charge 参数类型： 整数数组
spinocc 参数类型： 整数数组
maxiter 参数类型： 整数
Dryrun 参数类型： Bool
sobEDAw_c 参数类型： 浮点数
sobEDAw_a 参数类型： 浮点数
sobEDAw_r 参数类型： 浮点数
对称性及预处理 - COMPASS模块
Basis 参数类型：字符串
Basis-block 参数类型：字符串
MPEC+COSX 参数类型：Bool型
RI-J 、 RI-K 、 RI-C 参数类型：字符串
Geometry 参数类型：字符串数组
Restart 参数类型：Bool型
Group 参数类型：字符串
Nosymm 参数类型：Bool型
Norotate 参数类型：Bool型
Unit 参数类型：字符串
Skeleton 参数类型：Bool型
Saorb 参数类型：Bool型
Extcharge 参数类型：字符串
Thresh 参数类型：字符串
ExpBas 参数类型：整数
Uncontract 参数类型：Bool型
Primitive 参数类型：Bool型
Check 参数类型：Bool型
AtomMass 输入块
单、双电子积分计算 - XUANYUAN模块
Direct 参数类型：Bool型
Maxmem 参数类型：字符串
RSOMEGA / RS 参数类型：浮点型
Heff 参数类型:整型
Hsoc 参数类型:整型
Nuclear 参数类型：整数
NuclearRadii 输入块
Hartree-Fock及Kohn-Sham自洽场计算 - SCF模块
RHF / UHF / ROHF 参数类型：Βοοl型
RKS / UKS / ROKS 参数类型：Βοοl型
Charge 参数类型：整数
Spinmulti 参数类型：整数
Occupy 参数类型：整数数组
Alpha 参数类型：整数数组
Beta 参数类型：整数数组
Guess 参数类型：字符串
SadGuessAverageOutPartiallyFilledShell/SadAvgPart 参数类型：Boolean
SadGuessAverageOutValenceShell/SadAvgVal 参数类型：Boolean
SadGuessAverageOutPartiallyFilledShellFor/SadAvgPartFor 参数类型：整型
SadGuessAverageOutValenceShellFor/SadAvgValFor 参数类型：整型
Mixorb 参数类型：整数/浮点数组
DFT 参数类型：字符串
D3 参数类型：Bool型
FACEX 参数类型：浮点型
FACCO 参数类型：浮点型
RSOMEGA / RS 参数类型：浮点型
NPTRAD 参数类型：整型
NPTANG 参数类型：整型
Grid 参数类型：字符串
Gridtol 参数类型：浮点型
Gridtype 参数类型：整型
Partitiontype 参数类型：整型
Numinttype 参数类型：整型
NosymGrid 参数类型：Bool型
DirectGrid / NoDirectGrid 参数类型：Bool型
NoGridSwitch 参数类型：Bool型
ThreshRho & ThreshBSS 参数类型：浮点型
MPEC+COSX 参数类型：Bool型
Coulpot 参数类型：整型
Coulpotlmax 参数类型：整型
Coulpottol 参数类型：整型
MPEC 参数类型：Bool型
COSX 参数类型：Bool型
Maxiter 参数类型：整型
Vshift 参数类型：浮点型
Damp 参数类型：浮点型
ThrEne 参数类型：浮点型
ThrDen 参数类型：浮点型
ThreshConv 参数类型：浮点型
NoXiis/NoDiis 参数类型：Bool型
Diis 参数类型: boolean
Lciis 参数类型: boolean
Ediis 参数类型: boolean
Adiis 参数类型: boolean
EdiisPlusDiis 参数类型: boolean
AdiisPlusDiis 参数类型: boolean
MaxXiis/MaxDiis 参数类型：整型
MinXiis/MinDiis 参数类型：整型
XiisMode/DiisMode 参数类型: 整型
DoNotOrthogonalizeDiisErrorMatrix 参数类型: Boolean
OrthogonalizeDiisErrorMatrix 参数类型: Boolean
SMH 参数类型：Bool型
NoSMH 参数类型：Bool型
Smeartemp 参数类型：浮点型
Restrainspin 参数类型：整数/浮点数组
Sylv 参数类型：Bool型
Iviop 参数类型：整型
Blkiop 参数类型：整型
OneIter 参数类型：Bool型
NoOrthGuess 参数类型：Bool型
Print 参数类型：整型
IprtMo 参数类型：整型
Noscforb 参数类型：Bool型
Pyscforb 参数类型：Bool型
Molden 参数类型：Bool型
SepEJK 参数类型：Bool型
SepEXC 参数类型：Bool型
Reled 参数类型：整型
Relefg 参数类型：整型
Checklin 参数类型：Bool型
Tollin 参数类型：浮点型
Iaufbau 参数类型：整型
IfPair & hpalpha & hpbeta 参数类型：整型
Pinalpha & Pinbeta 参数类型：整型
EnableSecondOrderScf & EnableApproxSecondOrderScf 参数类型: Bool 型
DisableSecondOrderScf & DisableApproxSecondOrderScf 参数类型: Bool 型
SecondOrderConfig & ApproxSecondOrderConfig 输入块
含时密度泛函 - TDDFT模块
Imethod 参数类型：整型
Isf 参数类型：整型
Itda 参数类型：整型
Ialda 参数类型：整型
Itest & icorrect 参数类型：整型
iact & elw & eup 参数类型：整型，浮点型，浮点型
Idiag 参数类型：整型
Aokxc 参数类型：Bool型
Iguess 参数类型：整型
Itrans 参数类型：整型
Grimmestd 参数类型：Bool型
Grid 参数类型：字符串
Gridtol 参数类型：浮点型
MPEC+COSX 参数类型：Bool型
Frzcore 参数类型：整型数组
Frzvirt 参数类型：整型数组
ECD 参数类型：Bool型
Crit_e 参数类型：浮点型
Crit_vec 参数类型：浮点型
Iroot 参数类型：整型
Nroot 参数类型：整型数组
Iwindow 参数类型：浮点数组
Maxld 参数类型：整型
Istore 参数类型：整型
Nprt 参数类型：整型
Cthrd 参数类型：浮点型
Nfiles 参数类型：整型
Isoc 参数类型：整型
Ifgs 参数类型：整型
Imatsoc 参数类型：整型数组
Imatrsf 参数类型：整型
Imatrso 参数类型：整型数组
Ntoanalyze 参数类型：整型数组
Memjkop 参数类型：整型
Imemshrink 参数类型：整型
Solneqlr 参数类型：Bool型
Soleqlr 参数类型：Bool型
Solneqss 参数类型：Bool型
Soleqss 参数类型：Bool型
分子结构优化 - BDFOPT模块
Solver 参数类型：整型
Imulti 参数类型：整型
Noncoupl 参数类型：Bool
Multistate 参数类型：字符串
Maxcycle 参数类型：整型
TolGrad 参数类型：浮点型
TolEne 参数类型：浮点型
TolStep 参数类型：浮点型
IOpt 参数类型：整型
Trust 参数类型：浮点型
Update 参数类型：整型
ICoord 参数类型：整型
ILine 参数类型：整型
Frozen 参数类型：整数数列
Constrain 参数类型：整数数列
Hess 参数类型：字符串
UseNumHess 参数类型：Bool型
ReCalcHess 参数类型：整型
NumHessStep 参数类型：浮点型
ReadHess 参数类型：Bool型
RestartHess 参数类型：Bool型
RmImag 参数类型：Bool型
ParHess 参数类型：Bool型
O1NumHess 参数类型：Bool型
NCorePerGrad 参数类型：整型
DMax 参数类型：浮点型
DeleteGradFiles 参数类型：Bool型
QRRHO 参数类型：Bool型
NMSym 参数类型：Bool型
NDeg 参数类型：整型
NTemp 参数类型：整型
Temp 参数类型：浮点型
NPress 参数类型：整型
Press 参数类型：浮点型
Scale 参数类型：浮点型
ScTol 参数类型：浮点型
Scan 参数类型：整数数列
Dimer 参数类型：Bool型
Dimer-Block 参数类型：多个关键词
NEB 参数类型：Bool型
NEB-Block 参数类型：多个关键词
NFrame 参数类型：整型
Geometry2 参数类型：字符串数组
Hartree-Fock梯度 - GRAD模块
Nrootgrad 参数类型：整型
Maxiter 参数类型：整型
IntCre 参数类型：整型
Ishell 参数类型：整型
Cutcpm 参数类型：浮点型
Printgrad 参数类型：整型
DFT/TDDFT梯度及响应性质 - RESP模块
Iprt 参数类型：整型
NOrder 参数类型：整型
Geom 参数类型：Bool型
MaxMem 参数类型：整型
NFiles 参数类型：整型
Imethod 参数类型：整型
Ignore 参数类型：整型
Rtol 参数类型：浮点型
IRep & IRoot 参数类型：整型
JahnTeller 参数类型：字符串
Line 参数类型：Bool型
Quad 参数类型：Bool型
Fnac 参数类型：Bool型
Single 参数类型：Bool型
States 参数类型：整型数组
Double 参数类型：Bool型
Pairs 参数类型：整型数组
Noresp 参数类型：Bool型
Grid 参数类型：字符串
Gridtol 参数类型：浮点型
MPEC+COSX 参数类型：Bool型
Solneqlr 参数类型：Bool型
Soleqlr 参数类型：Bool型
Solneqss 参数类型：Bool型
Soleqss 参数类型：Bool型
能量及电荷转移 - ELECOUP模块
Iprt 参数类型：整型
UHF 参数类型：Bool型
Nexcit 参数类型：整型
GSApr 参数类型：Bool型
Electrans 参数类型：整型数组
Dft 参数类型：字符串
locales 参数类型：整型
分子轨道定域化 - LOCALMO模块
Boys 参数类型：Bool型
Mboys 参数类型：整型
Pipek 参数类型：Bool型
Mulliken 参数类型：Bool型
Lowdin 参数类型：Bool型
Jacobi 参数类型：Bool型
Trust 参数类型：Bool型
Hybridboys 参数类型：整型
Hybridthre 参数类型：浮点型
Thresh 参数类型：浮点型
Tailcut 参数类型：浮点型
Threshpop 参数类型：浮点型
Maxcycle 参数类型：整型
Rohfloc 参数类型：Bool型
orbital 参数类型：字符串
Orbread 参数类型：Bool型
Flmo 参数类型：Bool型
Frozocc 参数类型：整型
Frozvir 参数类型：整型
Analyze 参数类型：Bool型
Iapair 参数类型：浮点型
Directgrid 参数类型：Bool型
Nolmocls 参数类型：整型
Nolmovir 参数类型：整型
Moprt 参数类型：整型
不同基组扩展轨道 - EXPANDMO模块
Overlap 参数类型：Bool型
Møller–Plesset二阶微扰 - MP2模块
Nature 参数类型：Bool型
Molden 参数类型：Bool型
Iprtmo 参数类型：整型
Fss, Fos 参数类型：浮点型
核磁屏蔽常数计算 - NMR模块
igiao 参数类型：整型
icg 参数类型：整型
igatom 参数类型：整型
cgcoord 参数类型：实型3个数
cgunit 参数类型：字符串
内禀反应坐标 - IRC模块
ircpts 参数类型：整数
ircdir 参数类型：整数
ircalpha 参数类型：浮点数
算例说明
示例1：计算SCF能量梯度、结构优化
示例2：自动识别对称性&指认对称性
示例3：DFT计算
示例4：检验非阿贝尔群和骨架矩阵法
示例5：开壳层体系
示例6：势能面扫描
示例7：基于双电子积分Cholesky分解的SCF计算
示例8：基于RI-J的DFT计算
示例9：计算电荷转移，库仑和交换积分
示例10：阿贝尔群对称结构的TD-DFT梯度计算
示例11：DFT基态梯度计算
示例12：非阿贝尔群对称性下进行TD-DFT梯度的计算
示例13：基于TDDFT的非绝热耦合计算
示例14：限制性结构优化以及开壳层体系的SA-TDDFT计算
示例15：计算自旋翻转(spin-flip)的TDA
示例16：iOI计算（基于分片方法的大体系SCF计算）
示例17：双杂化泛函基态单点能计算
应用案例
穆斯堡尔谱
铁（ \(\ce{^{57}Fe}\) ）化合物的有效接触密度
计算重元素化合物有效接触密度的注意事项
铁（ \(\ce{^{57}Fe}\) ）化合物的EFG计算
理论揭示DPO-TXO2的热激活延迟荧光（TADF）发光机制
结构优化和频率计算
生成结构优化和频率输入文件
BDF计算
结构优化结果分析
单点能计算
生成单点能输入文件
BDF计算
单点能结果分析
查看HOMO轨道图
激发态计算
生成激发态计算输入文件
BDF计算
激发态结果分析
激发态优化计算
生成激发态优化输入文件
BDF计算
自旋轨道耦合计算
生成自旋轨道耦合输入文件
BDF计算
耦合矩阵元结果分析
BDF-QM/MM案例教程一
输入文件准备
分子动力学模拟
QM/MM 总能量计算
QM/MM 结构优化
QM/MM 激发态计算
QM/MM案例教程二 二苯甲酮
Benzophenone结构准备
动力学平衡
动力学结果分析
随机选取单帧结构，截取部分水的构象
QM/MM计算准备
QM/MM计算
膜蛋白体系的QMMM计算
体系视图
QM/MM计算准备
QM/MM优化
QM/MM边界选择算例教程
体系视图
QM区域的选取
蓝光HLCT分子的光物理特征研究
基态 \(\rm S_{0}\) 优化
吸收光谱
激发态 \(\rm S_{1}\) 优化
自旋轨道耦合
重整能
荧光光谱
反系间窜越速率
小结
\(\rm Ir(ppy)_3\) 磷光发射机制的理论探究
基态优化
激发态优化
自旋轨道耦合
磷光辐射速率
量化理论计算探究薁(azulene)的反Kasha规则荧光机制
BDF计算部分
MOMAP计算部分
用MSSM模型研究自旋禁阻的多态反应
BDF计算输入
杂项
常见问题
重启中断的计算任务？
BDF如何引用？
TDDFT计算的虚激发能/复激发能问题
TDDFT的J、K算符可用内存与计算效率
计算出现segmentation fault与可用stack区内存
OpenMP并行计算
OpenMP的stack区内存大小
Intel 2018版Fortran编译器
SCF不收敛
SCF能量远低于预期值（较预期值低1 Hartree以上），或SCF能量显示为一串星号
如何使用自定义基组
程序没有进行任何计算就结束
引用说明
参考文献
下一页
© 版权所有 2021, WangC。
利用 Sphinx 构建，使用的
主题
由 Read the Docs 开发.