インプットマニュアル
バージョン 1.1

Copyright (C) 2019 Nakai group
Department of Chemistry and Biochemistry,
School of Advanced Science and Engineering, Waseda University
All rights reserved.

1

目次
インプットファイル
ジョブオプション
molecular informationbasis setsbasis sets 2core potential$MOA, $MOB, $MOG
ジョブオプション$Run$Wavefunction$Hamiltonian$Mol$Basis$Integral$Guess
$SCF
$MP2
$DFT
$TDDFT$Opt$Property
$FCP
$TCE
基底関数
STO-nG基底関数系
Pople型基底関数系
Sapporo基底関数系
correlation-consistent基底関数系
polarization-consistent基底関数系
その他

2

インプットファイル
RAQETのインプットファイルは以下のセクションから構成される。
1.
2.
3.
4.
5.
6.

ジョブオプション：計算条件を指定
molecular information：計算対象となる原子・分子の情報を記述
basis sets：基底関数に関する情報を記述
basis sets 2：SCF計算の初期軌道生成に用いる基底関数を指定
core potential：内核ポテンシャルを記述 [省略可]$MOA, $MOB, $MOG：SCF計算の初期軌道係数を記述 [省略可]Job Options
このセクションでは計算条件を指定する。基本的に$[オプション名]で始まり$endで各パートが終了する。以下の例のように、1行につき1つのキーワードを指定する。
$Run
JobType=sp
Mem=1000MB$end

Molecular Information
このセクションでは計算対象となる各原子の元素名および座標を指定する。また、原子ごとに基底関数を指定することもできる。1行目はセクション開始を表す”molecular information”とする。2行目
以降には元素名と、原子のCartesian座標をÅ単位で記述する。この座標に原子核と基底関数が置かれる。具体的な書式は次の通り。
元素名[基底関数名][基底関数名(2)]

x座標

y座標

z座標

[ ]は省略できる。基底関数名(2)はSCFの初期軌道生成に用いる基底関数を指定する。要素間はタブではなくスペースで区切る。
例としてホルムアルデヒドの場合を示す。
molecular information
C
0.000000 0.000000 0.000000
O
0.000000 1.219457 0.000000
H
0.465617 -0.542208 0.815579
H
0.465617 -0.542208 -0.815579
この例ではbasis setsセクションで指定された基底関数がそのまま用いられる。元素名および座標に加えてすべての原子に6-31G(d,p)基底を指定した場合を次に示す。

3

molecular information
C DB:/6-31G(d,p)/C
0.000000 0.000000 0.000000
O DB:/6-31G(d,p)/O
0.000000 1.219457 0.000000
H DB:/6-31G(d,p)/H
0.465617 -0.542208 0.815579
H DB:/6-31G(d,p)/H
0.465617 -0.542208 -0.815579
molecular informationセクションで指定した基底関数は、basis setsセクションでの指定より優先される。特定の原子はmolecular informationセクションで基底関数を指定し、他はbasis setsセクショ
ンの基底関数を適用することも可能である。

Basis Sets
このセクションでは計算に使用する基底関数を指定する。すべての原子に対して共通の基底関数を指定する場合はbasis sets = 6-31G(d,p)のように記述する。重元素のみ異なる基底関数を指定したい、などというときにはbasis sets = Sapporo-DZP-2012
Rh DB:Sapporo-DKH3-DZP-2012/Rh
Ir DB:Sapporo-DKH3-DZP-2012/Irのように記述する。基底関数に関する情報を詳細に記述することもできる。以下は共通の基底関数を指定せず、酸素と水素に対して基底関数の詳細を記述した例である。
basis sets
O
S
6
1.00
5484.6717000
825.2349500
188.0469600
52.9645000
16.8975700
5.7996353
SP
3
1.00
15.5396160
3.5999336
1.0137618
SP
1
1.00
0.2700058
D1
1.00
0.8000000

0.0018311
0.0139501
0.0684451
0.2327143
0.4701930
0.3585209-0.1107775-0.1480263
1.1307670

0.0708743
0.3397528
0.7271586

1.0000000

1.0000000

1.0000000

4

H
S

S

3
1.00
18.7311370
2.8253937
0.6401217
1
1.00
0.1612778

0.03349460
0.23472695
0.81375733
1.00000000

詳細な基底関数の指定は次の書式に従って行われる。
basis sets
元素名
関数名
縮約長
Gauss関数1の指数
Gauss関数2の指数
···
関数名
縮約長
Gauss関数1の指数
Gauss関数2の指数······

スケーリング因子
縮約係数1.1 [縮約係数1.2]
縮約係数2.1 [縮約係数2.2]
スケーリング因子
縮約係数1.1 [縮約係数1.2]
縮約係数2.1 [縮約係数2.2]← 1行以上の空行
元素名
関数名
···
···

縮約長

スケーリング因子

Basis Sets 2basis setsで指定した基底関数とは別に、SCFの初期軌道生成に用いる基底関数を指定する。記述
のルールはbasis setsセクション と同様である。一般的には小規模な基底関数が適しているため、ここで指定された基底関数はアウトプットファイルではsmall basisとも呼ばれる。ジョブオプション$GuessにおいてGuessMethod=Hcoreとする場合は、このセクションは不要である。

Core Potential
凍結内殻ポテンシャル (FCP) に用いる内殻ポテンシャルを指定するセクションである。内殻ポテン
シャルを得るには、ジョブオプション$FCPにて FCPMethod=potentialを指定した計算を行う。得られたパンチファイルの“core potential”以下の部分に内殻ポテンシャルが記述されている。 これを、
FCPを用いて計算したい系のインプットファイルにそのままコピー＆ペーストする。ポテンシャルとして固定する軌道および固定しない価電子軌道は、それぞれ$FCPにおけるcoreRegionおよびvalRegionで指定する。
5

core potential
DKH3Gen
COR
1S
78-2.98347169E+03-9.99727309E-01 -2.77962103E-03
···
COR
2S
78
-5.31922309E+02
4.04002299E-04 -1.00320737E+00
···
COR
2P
78
···
···
COR
4F
78
-3.78970260E+00
1.68980828E-12 -7.43624793E-11···

3.95750145E-03 -7.64787402E-04

4.73374430E-03 -1.09011031E-03

6.00973024E-10 -9.47083392E-10$MOA, $MOB, $MOG
SCFの初期密度行列を生成するために用いる分子軌道係数を記述するセクションである。RAQETを用いた計算で得られるパンチファイルには、SCF解として得られた軌道係数が$MOA, $MOB, $MOG等の書式で出力されている。これをインプットファイルに追加し、ジョブオプション$GuessでGuessMethod=MOreadを指定し、このセクションに対応する基底関数をbasis sets 2セクションで指定することでSCF収束解から初期密度行列を生成できる。
$MOAはαスピン軌道に対応し、その書式は以下の通りである。
$MOA
1 軌道係数1.1
1 軌道係数1.5···
2 軌道係数2.1
2 軌道係数2.5···$end

軌道係数1.2
軌道係数1.6

軌道係数1.3
軌道係数1.7

軌道係数1.4
軌道係数1.8

軌道係数2.2
軌道係数2.6

軌道係数2.3
軌道係数2.7

軌道係数2.4
軌道係数2.8

左端の数字は分子軌道の番号である。ジョブオプションと同様に、最後に$endを記入する。$MOBは
βスピン軌道に対応し、その書式は$MOAと同様である。

6

ジョブオプション$WavefunctionにてWavefuncType=GHFを指定した場合、初期軌道の読み込みは一般化スピン軌道の係数を指定する$MOGを通して行う。$MOGは次のように軌道係数の実部と虚部を続けて記述する。
$MOG
1 軌道係数1.1(実部)
1 軌道係数1.5(実部)···
2 軌道係数2.1(実部)
···
$end

軌道係数1.1(虚部)軌道係数1.5(虚部)

軌道係数1.2(実部)
軌道係数1.6(実部)

···
···

軌道係数2.1(虚部)軌道係数2.2(実部)···7ジョブオプション$Run
計算の基本的な設定を行う。
JobType

実行する計算の種類
Energy [sp]エネルギー計算 (default)

Gradient [grad]

エネルギー勾配計算

Optimization [opt]

構造最適化計算

Property [prop]

プロパティ計算

Mem

計算に使用する最大メモリ容量 (default: 1024MB)
KB、MB、GB、KW、MW、GW単位で指定可能

wayDiag

利用する対角化ルーチンの種類
1*syevd2*syev (default)$Wavefunction
WavefuncType

波動関数理論の種類または密度汎関数理論(DFT)におけるスピンの取り扱いを指定

DFT

RHF

制限Hartree-Fock法、制限DFT (default)○

UHF

非制限Hartree-Fock法、非制限DFT

○

ROHF

制限開殻Hartree-Fock法、制限開殻DFT○

GHF

一般化Hartree-Fock法、一般化DFT

○

RMP2

制限Møller-Plesset 2次摂動法

×

GMP2

一般化Møller-Plesset 2次摂動法

×8

$Hamiltonian
計算に利用するハミルトニアンを設定する。
HamilTypeハミルトニアンの種類。無限次Douglas-Kroll-Hess (IODKH)
ハミルトニアンは無限次2成分 (IOTC) ハミルトニアンに等しい

GradientNR

非相対論的ハミルトニアン (Default)

○

DKH1
[FW]

1次のDouglas-Kroll-Hessハミルトニアン(Foldy–Wouthuysen変換と同じ)による1電子ハミルトニアン+ 非相対論的2電子ハミルトニアン

×

IODKH
[IOTC]

無限次Douglas-Kroll-Hess1電子ハミルトニアン+ 非相対論的2電子ハミルトニアン

×

LUT-IODKH[LUT-IOTC]

局所ユニタリー変換を利用した
無限次Douglas-Kroll-Hess1電子ハミルトニアン+ 非相対論的2電子ハミルトニアン○

IODKH-IODKH[IOTC-IOTC]

無限次Douglas-Kroll-Hessハミルトニアン

×

SD1e

1電子スピン依存項を計算する (default: false)
WavefuncType＝GHFに対して有効。解析的エネルギー勾配はLUT-IODKHハミ
ルトニアンを用いたHartree-Fock計算のみ対応

ConvY

IODKHハミルトニアンにおけるY演算子反復計算の収束判定値(default: 1.0d-09)

tolHess

Hessの変換行列におけるprimitive overlap matrixによる
線形従属性判断のしきい値 (default: 1.0d-10)

tolLUTtau

LUT法におけるカットオフ半径 (default: 3.5 Å)

tolRelTEI

2電子IODKH変換における積分のカットオフ値 (default: 1.0d-10)

Nucleus

原子核の取り扱い
point

点電荷モデル (default)

finiteGauss関数モデルによる有限サイズ原子核
VisscherとDyallによるパラメータを使用
エネルギー計算における原子核-電子引力項に適用される。原子核反発は点電荷モデルで近似される

9

$Mol
分子の情報を指定する。
mcharge

分子の電荷 (default: 0)

multiplicity

分子のスピン多重度 (default: 1)$Basis基底関数に関する設定を行う。
BasType

BasTypeSmall

OrbitalShape

基底関数の形式変換
None

変換しない

GC

一般縮約基底への変換 (default)

SC

部分縮約基底への変換

UC

非縮約型基底への変換

basis sets 2セクションで指定した基底関数の形式変換（省略時はBasTypeと同じになる）
None

変換しない

GC

一般縮約基底への変換 (default)

SC

部分縮約基底への変換

UC

非縮約型基底への変換

軌道の形状
Cartesian[xyz]

Cartesian座標系 (default)

Spherical[SH]

球面調和関数系 (Hartree-Fock, MP2のみ対応)

10

$Integral
分子積分の計算に関する設定を行う。
Method_TEI

2電子積分の計算アルゴリズムを指定
Direct SCFは”Hybrid”アルゴリズムにより行われる
Gauss-Rys

Gauss-Rys法

PHMD

Pople-Hehre法＋McMarcie-Davidson法

ACE-TRR[SC-ACE-TRR]

随伴座標展開-移項漸化関係式法

GC-ACE-TRR

一般縮約-随伴座標展開-移項漸化関係式法

Hybrid上記アルゴリズムのハイブリッド (default)

Cutoff_OEI

1電子積分のカットオフ値 (default: 1.0d-20)

Cutoff_TEI

2電子積分のカットオフ値 (default: 1.0d-20)

Cutoff_TEIout

ディスクに保存する2電子積分のカットオフ値 (default: 1.0d-12)
isDirectSCF=.false.で有効

Cutoff_preExp

基底関数の指数に基づくカットオフ値 (default: 20.0 * log(10.0))

isSchwarz

Schwarzの不等式を用いて2電子積分の計算コストを削減 (default: true)

Method_DTEI

2電子積分の微分の計算アルゴリズム
Gauss-Rys

Gauss-Rys法

ACE-TRR[SC-ACE-TRR]

随伴座標展開-移項漸化関係式法

GC-ACE-TRR

一般縮約-随伴座標展開-移項漸化関係式法

Hybrid上記アルゴリズムのハイブリッド (default)

Cutoff_DOEI

1電子積分の微分のカットオフ値 (default: 1.0d-15)

Cutoff_DTEI

2電子積分の微分のカットオフ値 (default: 1.0d-10)

11$Guess
SCF計算の初期密度行列に関する設定を行う。
GuessMethod

GuessWavefuncType

GuessMix

SCF計算に用いる初期密度行列の作成方法
Hcore

1電子ハミルトニアン行列の対角化

Huckel拡張Hückel法 (default)
basis sets 2の指定が必須（DKH3minimalを推奨）
原子番号103まで対応

Atomic分子を構成する原子のHartree-Fock計算を行い、全系の密度行列をbasis setsの基底関数に射影
basis sets 2の指定が必須

Smallbasis sets 2の基底関数を用いてHartree-Fock計算を行い密度行列をbasis setsの基底関数に射影
WavefuncType=RHF, UHF, ROHFに対応

MOread$MOA, $MOB, $MOGから読み込んだ軌道係数より作成

初期密度行列を計算する際の波動関数(default: WavefuncTypeと同じ)
RHF

制限Hartree-Fock波動関数

UHF

非制限Hartree-Fock波動関数

ROHF

制限開殻Hartree-Fock波動関数

GHF

一般化Hartree-Fock波動関数

一重項UHF・UDFT計算において、αスピン軌道とβスピン軌道のHOMO・
LUMOを混成する (default: false)

12

$SCF
自己無撞着場 (SCF) 計算に関する設定を行う。
maxSCFcycle

SCF計算における繰り返し回数の上限 (default: 50)

convSCF

収束判定に用いるエネルギーのしきい値 (default: 1.0d-09)

convDen

収束判定に用いる密度行列のしきい値 (default: 1.0d-05)

convTech

収束オプションの設定
プラス記号 (+) で区切ることにより、複数の手法を組み合わせ可能
C1-DIIS[DIIS, C-DIIS]

Fock行列に対してDIIS外挿法を利用する

C2-DIIS

Fock行列に対してC2-DIIS外挿法を利用する
maxDIISが大きいときに有効

EDIIS

Fock行列に対してEDIIS内挿法を利用する

EDIIS+DIISEDIIS内挿法とDIIS外装法の組み合わせ (default)

SOSCF

二次収束SCF (SOSCF) 法を有効にする

sDamp

密度行列に対して静的ダンピングを有効にする

FON

Fermi分布関数に基づく非整数占有数を利用
収束時には整数占有数に戻る

QmtE_Cutoff

原子軌道の正準直交化における線形従属性判定のしきい値(default: 1.0d-06)

isDirectSCF

2電子積分をSCFの繰り返しごとに再計算する手続き (direct SCF) を行う(default: false)

isFockDiff

Direct SCFを行う際にFock行列の前回の繰り返しからの差分のみを計算することでSCF計算を高速化する (default: true)

Couple

ROHF計算においてFock行列の線形結合に用いる係数
FXX = A XX × Fα + BXX × Fβ (X = C, O, V)
DavidsonDavidsonによる結合係数 (default)
ACC=1/2, A OO=1, A VV=1, BCC=1/2, BOO=0, BVV=0

C2006

Plakhutinら (2006) による結合係数
Koopmansの定理を満たす(ACC=0, A OO=1, A VV=1, BCC=1, BOO=0, BVV=0)13

Manual[Man, Input]

結合係数 (Acc, Aoo, Avv, Bcc, Boo, Bvv) を$SCF内で指定

maxDIIS

DIISで用いる過去のSCF繰り返し回数 (default: 10)iDIISerrVec

DIISエラーベクトルの計算方法
1

通常法 (default)

2

Anderson型 (軌道が複素数となる場合default)

maxEDIISEDIISで用いる過去のSCF繰り返し回数 (default: 10)

maxIterEDIISEDIISにおける関数最適化サイクルの最大繰り返し回数 (default: 200)

maxSOSCF

SOSCFで用いる過去のSCF繰り返し回数 (default: 20)

tolSOSCFiniSOSCF勾配に対するしきい値
勾配の大きさがこの値を下回るとSOSCFが開始される (default: 0.25)

tolSOSCFgrad

SOSCF勾配計算の収束判定に用いるしきい値 (default: 1.0d-8)

SCFdampFac

ConvTech=sDampにおける静的ダンピング係数
過去の密度行列の重みを0.0-1.0で表す (default: 0.75)$MP2Møller-Plesset 2次摂動 (MP2) 計算に関する設定を行う。
nFrzA

RMP2計算において除外する内殻のα電子数 (default: 0)

nFrz

GMP2計算において除外する内殻の総電子数 (default: 0)

SCSFacS

SCS-MP2計算に用いる反平行スピン項の係数 (default: 1.2d+00)

SCSFacT

SCS-MP2計算に用いる平行スピン項の係数 (default: 0.3333333333d+00)

Cutoff_MP2

MP2計算に用いる分子積分のしきい値 (default: 1.0d-09)

14

$DFT
密度汎関数理論 (DFT) 計算に関する設定を行う。
DensfuncType

交換相関汎関数の種類
None

波動関数理論 (default)

交換汎関数のみ
SlaterSlater-DiracによるLDA交換

Becke88

BeckeによるGGA交換

PBEX

Perdew-Burke-ErnzerhofによるGGA交換

HF交換＋相関汎関数
VWN

HF交換＋Vosko-Wilk-NusairによるLDA相関VWN5のパラメータを使用

VWN3

VWN3のパラメータを使用

PW92

HF交換＋Perdew-WangによるLDA相関LYP

HF交換＋Lee-Yang-ParrによるGGA相関

PBEC

Perdew-Burke-ErnzerhofによるGGA相関

Pure汎関数
SVWN

Slater交換＋VWN5相関

SVWN3Slater交換＋VWN3相関

SPW92

Slater交換＋PW92相関

BLYP

Becke88交換＋LYP相関

PBE

PBE交換＋PBE相関

revPBE

修正PBE交換＋PBE相関

VS98

Voorhis-ScuseriaによるメタGGA交換＋相関

M06-L

Zhao-TruhlarによるメタGGA交換＋相関15

Hybrid（混成）汎関数
B3LYP

Beckeによる3パラメータ混成汎関数 (HF交換20%)

B3LYP3VWN3のパラメータを使用したB3LYP汎関数

BHHLYP

Bekce88交換50%＋HF交換50%＋LYP相関PBE0

PBE交換75%＋HF交換25%＋PBE相関

M05

Zhao-Schultz-Truhlarによる混成メタGGA汎関数(HF交換28%)

M05-2X

Zhao-Schultz-Truhlarによる混成メタGGA汎関数(HF交換56%)

M06

Zhao-Truhlarによる混成メタGGA汎関数 (HF交換27%)

M06-2X

Zhao-Truhlarによる混成メタGGA汎関数 (HF交換54%)

M06-HF

Zhao-Truhlarによる混成メタGGA汎関数 (HF交換100%)

Double hybrid汎関数
B2PLYP

Becke88交換47%＋HF交換53%＋LYP相関73%＋MP2相関27%

B2GPPLYP

Becke88交換35%＋HF交換65%＋LYP相関64%＋MP2相関36%

PBE0-DHPBE交換50%＋HF交換50%＋PBE相関87.5%＋MP2相関12.5%

PBE0-2

PBE交換20.6299%＋HF交換79.3701%＋PBE相関50%＋MP2相関50%nRad

交換相関項の数値積分で用いる原子核に対する動径方向のグリッド点数(default: 96)nLeb

交換相関項の数値積分で用いる原子核に対する角度方向のグリッド点数。
対応している値は 6, 14, 26, 38, 50, 74, 86, 110, 146, 170, 194, 230,
266, 302, 350, 434, 590, 770, 974, 1202, 1454 (default: 302)

sdCol

スピン依存計算における共線的 (collinear) スピン密度の軸
X

X軸
16

Y

Y軸

Z

Z軸

None

特定の軸を指定せず非共線的 (noncollinear) スピン密度に基づく計算を行う (default)isRelPC

相対論的DFTおよびTDDFT計算における交換相関項の計算でIODKH (IOTC)
変換によるpicture-change補正を行う (default: false)
WavefuncType=RHF, UHF, ROHF かつ HamilType=IODKH-IODKH(IOTC-IOTC) の組み合わせのみ有効

isRelFun

Slater-Dirac交換汎関数およびBecke88交換汎関数を相対論補正された汎関数に置き換える (default: false)
DensfuncType=SVWN, BLYP, B3LYP, B2PLYPなどに有効
基底状態計算に適用される。すなわちTDDFTにおけるカップリング行列は非相対論的汎関数で計算される

17

$TDDFT
時間依存密度汎関数理論 (TDDFT) による励起状態計算に関する設定を行う。
isExcited

TDDFTと線形応答理論に基づく励起状態計算を実行する。$DFTのDensfuncTypeで指定した交換相関汎関数が用いられる
WavefuncType=RHF, GHF (閉殻系のみ) に対応 (default: false)

isTDA

Tamm-Dancoff近似を使用 (default: false)
WavefuncType=GHFでは強制的にtrueが指定される

wayDiag

固有値方程式の解法
DavidsonDavidson法により一部の固有値を計算 (default)

QR

QR法によりすべての固有値を計算

nEigenwayDiag=Davidsonのときに求める固有値すなわち励起状態の数(default: 10)

maxVecwayDiag=Davidsonのときに広げる部分空間の最大値を指定(default: 100) 部分空間の最大値 = nEigen × maxVec

TDmulti

励起状態のスピン多重度
11重項励起状態を計算 (default)

33重項励起状態を計算

TDnRad交換相関項の数値積分で用いる原子核に対する動径方向のグリッド点数(default: 48)

TDnLeb交換相関項の数値積分で用いる原子核に対する角度方向のグリッド点数。
対応している値は 6, 14, 26, 38, 50, 74, 86, 110, 146, 170, 194, 230,
266, 302, 350, 434, 590, 770, 974, 1202, 1454 (default: 110)

18

$DFT (new routine)
新たに実装されたルーチンを用いた密度汎関数理論 (DFT) 計算に関する設定を行う。
isExCorDM

密度行列ベースのルーチンを用いて交換相関エネルギーおよびポテンシャ
ル計算を行う (default: false)
WavefuncType=RHF, UHF, ROHFに対応

isRelPC

Coulomb反発項と交換相関項をIODKH (IOTC) 法によるpicture-change変換を行って計算 (default: false)
WavefuncType=RHF, UHF, ROHF かつ HamilType=IODKH-IODKH(IOTC-IOTC) の組み合わせのみ有効

isRelFun

Slater-Dirac交換汎関数およびBecke88交換汎関数を相対論補正された汎関数に置き換える (default: false)
DensfuncType=SVWN, BLYP, B3LYP, BHHLYP, B2PLYPなどの他に、局所混成
汎関数に対しても有効。isRelPC=.true. が強制的に指定される

DensfuncType

交換相関汎関数の種類
従来のDFT計算ルーチンと同じ汎関数 (meta-GGAを除く) を指定できる。さらに以下の局所混成汎関数が利用可能
局所混成汎関数
Lh07t-SVWN

Hartree-Fock交換とSlater交換を局所的に混成 +VWN相関、混成比率は運動エネルギー密度に依存

Lh07s-SVWN

Hartree-Fock交換とSlater交換を局所的に混成 +VWN相関、混成比率は電子密度の勾配に依存

Lh12ct-SVWN

Hartree-Fock交換とSlater交換を局所的に混成 +VWN相関、混成比率は運動エネルギー密度に依存

Lh12ct-SsirPW92

自己相互作用を削減したPW92相関を用いた
局所混成汎関数

Lh12ct-SsifPW92

自己相互作用のないPW92相関を用いた
局所混成汎関数Lh14t-calPBE

Hartree-Fock交換とPBE交換を局所的に混成 + PBE相関、混成比率は運動エネルギー密度依存、calibration関数による補正

Hartree-Fock法

19

snHF

GridType

半数値積分を交換項の計算に用いたHartree-Fock計
算を行う

交換相関項の計算に用いるグリッドの種類
SMASH

SMASHプログラムに実装されている
Lebedevグリッド (default)

Ahlrichs

Ahlrichsによるstandardグリッド

nRad

GridType=SMASHにおける原子核に対する動径方向のグリッド点数(default: 96)nLeb

GridType=SMASHにおける原子核に対する角度方向のグリッド点数。対応している値は 6, 14, 26, 38, 50, 74, 86, 110, 146, 170, 194, 230, 266, 302,
350, 434, 590, 770, 974, 1202, 1454 (default: 302)

GridSize

GridType=Ahlrichsで用いるグリッドのサイズ

Junc

1

テスト計算のための小規模なグリッド

2

高速な計算のための小規模なグリッド

3

標準的なグリッド (default)

4より大規模な標準的なグリッド

5より大規模で高精度なグリッド

6

小規模な参照値計算用グリッド

7

高精度な参照値計算用グリッド

8

非常に高精度な参照値計算用グリッド

9原子の計算で用いる計算コストの低い
参照値計算用グリッド

42

厳密な結果に近い非常に大規模なグリッド

Hartree-Fock交換エネルギー密度の半数値積分におけるスクリーニングのしきい値 (default: 12,12,12)“Junc=s,d,f”は、S-ジャンクション (重なりによるスクリーニング), P-ジャンクション (密度行列によるスクリーニング), F-ジャンクション (Fock 行列構築前

20

のスクリーニング)のそれぞれに対して10^-s, 10^-p, and 10^-fのしきい値と
なる

21

$Opt
構造最適化計算に関する設定を行う。
Coord

構造最適化計算に用いる座標
Redundant[RD, Redun]

Redundant内部座標 (default)

Cartesian[Cart]

Cartesian座標

maxOptCycle

構造最適化サイクルの最大数 (default: 50)

convOpt

収束判定に用いるForceのしきい値、単位はhartree/bohr (default: 1.0d-04)

Numerical

Force計算を全エネルギーの数値微分により行う (default: false)

StepSize

数値微分の際に原子の座標を変化させる幅、単位はÅ (default: 1.0d-04)

numPoint

数値微分を実行する際の点数
33点のエネルギーを用いた数値微分 (default)

5

5点のエネルギーを用いた数値微分

7

7点のエネルギーを用いた数値微分

99点のエネルギーを用いた数値微分

22

$FCP
凍結内殻ポテンシャル (FCP) に関する設定を行う。
FCPmethod

FCPの作成およびFCPを用いた計算の指定
None

通常の計算 (default)

Potential

FCPの作成FCP

FCPを用いた計算の実行

nCoreOut(n)ポテンシャル作成とする内殻軌道の数を指定。n=1,2,3,4 がそれぞれs,p,d,f
軌道に対応

CoreRegion(1)内殻電子として扱う軌道の番号をすべて指定

ValRegion(1)価電子として扱う軌道の番号をすべて指定

isUcoreWavefuncType=UHFで求めた内殻軌道を用いる (default: false)

isCorePotEx

内殻ポテンシャル生成における交換積分の有無 (default: true)

isValPotEx

価電子ポテンシャル生成における交換積分の有無 (default: true)

doCVint

内殻-価電子積分によりポテンシャルを作成 (default: true)
OrbitalType=Sphericalの場合にはfalseを指定すること

23

$TCE
Tensor contraction engine (TCE) により自動実装した電子相関理論に関する設定を行う。
TCEmethod

電子相関モデルの指定
WavefuncType=RHFのみ対応
None

TCEによる電子相関計算を行わない (default)

MP2second-order Møller-Plesset perturbation theory

MP2.5

average of MP2 & MP3

MP3

third-order Møller-Plesset perturbation theory

LCCD

linearized coupled cluster doubles

CCD

coupled cluster doubles

LCCSD

linearized coupled cluster singles and doubles

CCSD

coupled cluster singles and doubles

CCSD[T]

coupled cluster singles and doubles with non-iterative
connected triples

CCSD(T)

coupled cluster singles and doubles with non-iterative
connected triples

CCSDT

coupled cluster singles, doubles, and triples

CCSDTQ

coupled cluster singles, doubles, triples, andquadruples

nFrzA

電子相関計算において除外する内殻のα電子数を設定 (default: 0)

nFrzVirA

電子相関計算において除外するα仮想軌道の数を設定 (default: 0)

CutoffTransInt

電子相関計算に用いる分子積分のしきい値 (default: 1.0d-09)

maxTCEcycle

反復が必要な電子相関計算における最大繰り返し回数 (default: 100)

TCEtol電子相関計算の収束判定に用いる振幅のしきい値 (default: 1.0d-08)

24

$Propプロパティ計算に関する設定を行う。
一点計算では、Mulliken電荷およびMullikenスピン密度 (WavefuncType=UHF, ROHF)、Mullikenス
ピンベクトル (WavefuncType=GHF) が出力される。WavefuncType=RHF, UHF, ROHFでは、
RunType=propと以下のオプションの指定によりその他のプロパティを計算できる。
isContact

接触密度、すなわち原子核の座標における電子密度およびスピン密度を計算す
る (default: false)isGridProperty

グリッドルーチンを用いて原子の電荷、双極子モーメント、有効電場勾配テンソルを計算する (default: false)
原子の電荷はDFTおよびTDDFTのルーチンで用いるBeckeによる分割関数と共有結合半径の値を用いて計算される

isPCC

接触密度やグリッドルーチンを用いたプロパティの計算にて密度演算子のpicture-change変換を考慮する (default: true)
HamilType=IOTC, IOTC-IOTC, LUT-IOTCに対して有効

25

基底関数
RAQETには様々な基底関数がデータベースとして搭載されている。それぞれの基底関数はbasisの下位ディレクトリとして存在する。必要に応じて基底関数を追加することも可能である。追加の手順は以下の通り。
1. 追加する基底関数のディレクトリをbasisの下位ディレクトリとして作成（例: basis/MyDZP）
2. 作成したディレクトリに元素ごとに基底関数ファイルを作成（例: basis/MyDZP/H）
基底関数ファイルの形式は既存のものを参照のこと。
3. シンボリックリンクを作成することで、異なる基底関数名を利用することもできる。
初期状態で利用可能な基底関数は次の通り。

STO-nG基底関数系
元素
STO-2G

H-Ca, Sr

STO-3G

H-Cd

STO-6G

H-Zn

備考

Pople型基底関数系
別名

元素

3-21G
3-21G(d)H-Cs
3-21G*

Na-Ar

3-21++G
3-21++G(d)H, Li-Ca
3-21++G*

Na-Ar

4-31G

H-Ne, P-Cl

6-31G

H-Zn

6-31G(d)6-31G*

H-Zn

6-31G(d,p)

6-31G**

H-Zn

6-31+G
6-31+G(d)H-Ar
6-31+G*

H-Ca

26

備考

6-31++G

H-Ca

6-31++G(d)6-31++G*

H-Ca

6-31++G(d,p)

6-31++G**

H-Ar

6-311G

H-Ca, Ga-Kr, I

6-311G(d)6-311G*

H-Ca, Ga-Kr, I

6-311G(d,p)

6-311G**

H-Ca, Ga-Kr, I

6-311G(2df,2pd)

H-Ne, K-Ca

6-311+G(d)6-311+G*

H-Ca

6-311++G(d,p)

6-311++G**

H-Ca

6-311++G(2d,2p)

H-Ca

6-311++G(3df,3pd)

H-Ar

Sapporo基底関数系
元素
Sapporo-DZP

H-Xe

Sapporo-DZP+d

H-Xe

Sapporo-DZP-2012

H-Xe

Sapporo-DZP-2012+d

H-Xe

Sapporo-TZP

H-Xe

Sapporo-TZP+d

H-Xe

Sapporo-TZP-2012

H-Xe

Sapporo-TZP-2012+d

H-Xe

Sapporo-QZP

H-Xe

Sapporo-QZP+d

H-Xe

Sapporo-QZP-2012

H-Xe

Sapporo-QZP-2012+d

H-Xe

Sapporo-DKH3-DZP

K-Xe
27

備考

相対論計算向け

Sapporo-DKH3-DZP+d

K-Xe

相対論計算向け

Sapporo-DKH3-DZP-2012

K-Rn

相対論計算向け

Sapporo-DKH3-DZP-2012+d

K-Rn

相対論計算向け

Sapporo-DKH3-TZP

K-Xe

相対論計算向け

Sapporo-DKH3-TZP+d

K-Xe

相対論計算向け

Sapporo-DKH3-TZP-2012

K-Rn

相対論計算向け

Sapporo-DKH3-TZP-2012+d

K-Rn

相対論計算向け

Sapporo-DKH3-QZP

K-Xe

相対論計算向け

Sapporo-DKH3-QZP+d

K-Xe

相対論計算向け

Sapporo-DKH3-QZP-2012

K-Rn

相対論計算向け

Sapporo-DKH3-QZP-2012+d

K-Rn

相対論計算向け

correlation-consistent基底関数系
元素
cc-pVDZ

H-Ar, Ca-Kr

cc-pVTZ

H-Ar, Ca-Kr

cc-pVQZ

H-Ar, Ca-Kr

cc-pV5Z

H-Ar, Ca-Kr

cc-pV6Z

H-He, B-Ne, Al-Ar

備考

cc-pVDZ-DK

H-He, B-Ne, Al-Ar, Sc-Kr

相対論計算向け

cc-pVTZ-DK

H-He, B-Ne, Al-Ar, Sc-Kr

相対論計算向け

cc-pVQZ-DK

H-He, B-Ne, Al-Ar, Sc-Kr

相対論計算向け

cc-pV5Z-DK

H-He, B-Ne, Al-Ar, Sc-Kr

相対論計算向け

cc-pCVDZ

H-He, B-Ar, Ca

cc-pCVTZ

H-He, B-Ar, Ca

cc-pCVQZ

H-He, B-Ar, Ca

cc-pCV5Z

H-He, B-Ne
28

cc-pwCVDZ

H-He, B-Ne, Al-Ar

cc-pwCVTZ

H-He, B-Ne, Al-Ar, Sc-Zn

cc-pwCVQZ

H-He, B-Ne, Al-Ar, Sc-Zn

cc-pwCV5Z

H-He, B-Ne, Al-Ar, Sc-Zn

cc-pwCVTZ-DK

B-Ne, Al-Ar, Sc-Zn

相対論計算向け

cc-pwCVQZ-DK

B-Ne, Al-Ar, Sc-Zn

相対論計算向け

cc-pwCV5Z-DK

B-Ne, Al-Ar, Sc-Zn

相対論計算向け

cc-pV(D+d)Z

Al-Ar

cc-pV(T+d)Z

Al-Ar

cc-pV(Q+d)Z

Al-Ar

cc-pV(5+d)Z

Al-Ar

cc-pV(6+d)ZAl-Ar

aug-cc-pVDZ

H-Ar, Sc-Kr

aug-cc-pVTZ

H-Ar, Sc-Kr

aug-cc-pVQZ

H-Ar, Sc-Kr

aug-cc-pV5Z

H-He, B-Be, Al-Ar, Sc-Kr

aug-cc-pV6Z

H-He, B-Ne, Al-Ar

aug-cc-pVDZ-DK

H-He, B-Ne, Al-Ar, Sc-Kr

相対論計算向け

aug-cc-pVTZ-DK

H-He, B-Ne, Al-Ar, Sc-Kr

相対論計算向け

aug-cc-pVQZ-DK

H-He, B-Ne, Al-Ar, Sc-Kr

相対論計算向け

aug-cc-pV5Z-DK

H-He, B-Ne, Al-Ar, Sc-Kr

相対論計算向け

aug-cc-pCVDZ

H-Ar

aug-cc-pCVTZ

H-Ar

aug-cc-pCVQZ

H-Ar

aug-cc-pCV5Z

H-He, B-Ne, Al-Ar

aug-cc-pV(D+d)Z

Al-Ar
29

aug-cc-pV(T+d)Z

Al-Ar

aug-cc-pV(Q+d)Z

Al-Ar

aug-cc-pV(5+d)ZAl-Ar

aug-cc-pV(6+d)Z

Al-Ar

cc-pVQZdenfit

H, B-F, Al-Cl

aug-pV7Z

H, C-F, S

aug-cc-pCVTZ-CTOCD-uc

H, C-F

aug-cc-pVTZ-J

H, C-F, S

polarization-consistent基底関数系
元素

備考

pc-0

H-Ca, Ga-Kr

一般縮約

pc-1

H-Kr

一般縮約

pc-2

H-Kr

一般縮約

pc-3

H-Kr

一般縮約

pc-4

H-Kr

一般縮約

pcseg-0H-Kr

pcseg-1

H-Kr

pcseg-2

H-Kr

pcseg-3

H-Kr

pcseg-4

H-Kr

その他
元素

備考

ANO-RCC

H-Cm

一般縮約、相対論計算向け

DKH3minimal

H-Lr

一般縮約、相対論計算向け

La-Rn, Ac-Lr

相対論計算向け

SARC-DKH

30

Sadlej-pol

H-Ca, Cu-Sr, Ag-Ba, Au-Fr

分極率計算向け

Sadlej-pol-DK

H-Ca, Cu-Sr, Ag-Ba, Pt-Fr

相対論計算向け
分極率計算向け

UGBS

H-Th, Pu-Am, Cf-Lr

汎用基底関数

WTBS

He-Rn

原子核用基底関数系

N1G-VD97

元素

備考

H-Rn

VisscherとDyallのパラメータによるGauss関数モデル
Nucleus=finiteで使用

31