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ORCA Reference

ORCA 양자화학 인풋/DFT/TD-DFT/멀티레퍼런스 레퍼런스

27개 결과

ORCA Reference 소개

ORCA 레퍼런스는 계산화학 분야에서 가장 널리 사용되는 양자화학 프로그램 중 하나인 ORCA의 핵심 사항을 정리한 검색 가능한 참고 자료입니다. Hartree-Fock과 B3LYP, PBE0 같은 DFT 범함수에 Grimme D3BJ 분산력 보정을 적용하는 방법부터, RI-MP2, 큰 분자에서도 CCSD(T)급 정확도를 제공하는 DLPNO-CCSD(T), 그리고 결합 해리와 들뜬 상태에 필수적인 다중참조 방법(CASSCF, NEVPT2)까지 폭넓은 계산 방법을 다룹니다.

기하구조 최적화(Opt, TightOpt), 열역학 데이터와 전이상태 검증을 위한 진동수 분석, 전이상태 탐색(OptTS), 들뜬 상태와 UV-Vis 예측을 위한 시간 의존 DFT(TD-DFT), 반응 경로 탐색을 위한 NEB-TS, 용액상 계산을 위한 연속체 용매 모델(CPCM, SMD) 등 다양한 계산 유형에 대한 실용적인 안내를 제공합니다. 기저함수는 Ahlrichs def2 계열(SVP~QZVP), Dunning 상관 일관성 기저함수(cc-pVnZ), RI 근사용 보조 기저함수 자동 생성까지 다룹니다.

일상적인 ORCA 사용에 필요한 입력 파일 구문도 상세히 정리했습니다. 병렬 처리(%pal nprocs), 메모리 할당(%maxcore), 좌표 지정(* xyz, * xyzfile), 원소별 기저함수 지정(%basis), SCF 수렴 문제 해결(SlowConv, VerySlowConv, %scf 설정), 열린 껍질 시스템을 위한 비제한 계산(UKS/UHF), 출력 설정(%output), 궤도 시각화(orca_plot)와 Molden 변환(orca_2mkl) 등 후처리 도구까지 포함합니다.

주요 기능

  • B3LYP, PBE0 등 DFT 범함수와 Grimme D3BJ 분산력 보정 구문 정리
  • RI-MP2부터 DLPNO-CCSD(T) TightPNO까지 상관 방법의 입력 구문과 용도 설명
  • CASSCF 활성 공간 지정과 NEVPT2 동적 상관 에너지 추가 방법 수록
  • 기하구조 최적화, 진동수 분석, OptTS 전이상태 탐색, NEB-TS 반응 경로 탐색 안내
  • TD-DFT를 이용한 들뜬 상태 및 UV-Vis 스펙트럼 예측의 NRoots/MaxDim 설정
  • def2-SVP/TZVP/QZVP, cc-pVnZ, aug- 확산 함수, AutoAux RI 보조 기저까지 종합 기저함수 참조
  • 병렬 처리, 메모리, 좌표 입력, 용매화(CPCM/SMD), 출력 제어를 위한 인풋 구문 정리
  • SCF 수렴 문제 해결: SlowConv, VerySlowConv, 수렴 허용치 설정, 열린 껍질(UKS/UHF) 처리

자주 묻는 질문

이 레퍼런스에서 어떤 계산 방법을 다루나요?

Hartree-Fock(HF), DFT 범함수(B3LYP, PBE0 + D3BJ 분산력), RI-MP2, 큰 분자에서 CCSD(T)급 정확도를 제공하는 DLPNO-CCSD(T), 활성 공간을 (6,6)처럼 지정하는 CASSCF와 동적 상관을 추가하는 NEVPT2 등 다중참조 방법까지 다룹니다.

ORCA에서 적절한 기저함수를 어떻게 선택하나요?

Ahlrichs def2 계열에서 def2-SVP(이중 제타, 빠른 예비 계산), def2-TZVP(삼중 제타, 일반 계산), def2-TZVPP(삼중 제타 이중 분극), def2-QZVP(사중 제타, 벤치마크)를 다루며, Dunning cc-pVnZ와 aug- 확산 함수, RI 근사용 보조 기저함수(/C, /J, /JK)도 설명합니다.

기하구조 최적화와 전이상태 탐색 방법은 어떤 것이 있나요?

표준 최적화(! Opt, TightOpt), 극소/안장점 판별을 위한 진동수 분석(! Freq, NumFreq), 초기 Hessian을 계산하는 전이상태 최적화(! OptTS CalcHess), 반응물-생성물 간 경로를 탐색하는 NEB-TS 방법을 다룹니다.

ORCA에서 TD-DFT 계산은 어떻게 설정하나요?

! TDDFT 키워드와 %tddft 블록에서 NRoots(들뜬 상태 수)와 MaxDim(Davidson 확장 차원)을 설정하는 구문을 제공합니다. 들뜬 상태 계산과 UV-Vis 스펙트럼 예측에 사용됩니다.

SCF 수렴 문제를 어떻게 해결하나요?

SlowConv와 VerySlowConv 키워드, %scf 블록의 MaxIter, TolE, TolRMSP, DIISMaxEq, directresetfreq 설정, 전이 금속이나 라디칼 같은 열린 껍질 시스템에서 UKS/UHF 사용 등 여러 전략을 제공합니다.

용매 효과 계산은 어떻게 하나요?

CPCM 연속체 용매 모델(! CPCM(Water))로 물, DMSO, 아세토니트릴, THF 등 다양한 용매를 지원하며, 더 정확한 SMD 모델(! SMD CPCM(Water))의 구문도 제공합니다.

어떤 입력 파일 설정을 다루나요?

병렬 프로세서 설정(%pal nprocs 또는 ! PAL8), 코어당 메모리 할당(%maxcore, MB 단위), 인라인(* xyz) 및 파일 기반(* xyzfile) 좌표 입력, 원소별 기저함수(%basis의 NewGTO/NewECP), 출력 제어(%output)를 다룹니다.

후처리 도구도 포함하나요?

네, orca_plot으로 분자 궤도(HOMO/LUMO) 큐브 파일 생성과 전자 밀도 차이 맵을 만드는 방법, orca_2mkl로 ORCA 궤도 파일(.gbw)을 Molden 형식으로 변환하여 Molden, Avogadro 등에서 시각화하는 방법을 제공합니다.