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Gaussian量化模拟入门教程（一）：基本理论与操作实践

来源：计算狗时间：2020-10-12 16:38:02 浏览：4466次

1. Gaussian软件适用范围

Gaussian量化模拟入门教程-1

基于Gaussian软件进行的量化模拟主要应用对象为孤立体系，即针对非周期性结构的结构及性质进行计算和分析。利用Gaussian的计算结果，结合合适的分析方法或分析软件，可以获知研究对象的能量、静电势、分子轨道、电子结构、振动形式、激发态等诸多信息，或用于寻找反应的过渡态、反应路径。需要说明的是，Gaussian软件并非不支持周期性结构（如晶体、纳米管等）额计算，只是由于计算效率较低，人们通常会选择其他更为合适的软件（如VASP、CASTEP）来进行周期性结构模拟。介于上述理由，Gaussian计算的输入模型通常是单个分子，或由多个原子/分子构成的团簇结构。本文将以一些简单的例子来介绍基于Gaussian软件进行模拟的操作流程，并对其中涉及到的输入、输出文件内容的关键信息进行介绍。

2. 软件安装

利用Gaussian软件进行量化模拟，一般会需要安装3个软件，即：Gaussian09，GaussView和Multiwfn三个软件。其中Gaussian09是用于计算的主程序，现有版本升级后的Gaussian16可供选用。GaussView的主要作用是进行建模并生成相应的输入文件，在计算任务完成后也可进行一些基础的数据分析和显示。Multiwfn（http://sobereva.com/multiwfn/）则是sob老师开发的，功能极为强大的波函数分析软件。该软件可以极为方便的从计算输出文件中提取出我们所关注的信息，极大简化数据分析的难度。

上述三个软件的安装在Windows系统还是Linux系统下均不困难，按照软件安装教程的步骤即可顺利安装。请注意在所有安装路径中不要出现中文，也建议不要出现空格（可用下划线“_”代替空格）。

若是打算在本地电脑（Windows系统）上进行量化模拟，在本机上安装上述三个软件即可。

若是打算利用服务器或超算中心（Linux系统）进行计算，建议在自己的本地电脑上安装GaussView和Multiwfn，在服务器上安装Gaussian主程序即可。同时，由于需要通过SSH远程连接服务器，还需要在本地电脑安装SSH工具，如Xshell和Xftp等。通过SSH工具连接服务器或超算中心的流程请咨询服务器或超算管理人员。