Analytic Derivatives of Quartic-Scaling Doubly Hybrid XYGJ-OS Functional: Theory, Implementation, and Benchmark Comparison with M06-2X and MP2 Geometries for Nonbonded Compelexes.
Analytic Derivatives of Quartic-Scaling Doubly Hybrid XYGJ-OS Functional: Theory, Implementation, and Benchmark Comparison with M06-2X and MP2 Geometries for Nonbonded Compelexes.
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DOI：
10.1021/ct400050d
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发表时间：
2013-04-09
影响因子：
5.5
通讯作者：
Jung, Yousung
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ji, Hyunjun;Shao, Yihan;Goddard, William A.;Jung, Yousung
推导了反旋四次标度双杂化XYGJ-OS泛函的一阶导数解析表达式，并将其应用于Q-Chem中，结合拉普拉斯变换和密度拟合技术，得到了与OS-MP2梯度相似的四次标度算法. XYGJ-OS的几何优化的性能进行了评估，通过比较键长和分子间的性质，在参考耦合簇方法。对于在本基准测试中使用的S22和S66数据集中选择的非键合络合物，表明XYGJ-OS几何形状比M06-2X和RI-MP2更精确，这两种量子化学方法广泛用于获得实际系统的精确几何形状，并且与CCSD（T）几何形状相当。
Analytic first derivative expression of opposite-spin (OS) ansatz adapted quartic scaling doubly hybrid XYGJ-OS functional is derived and implemented into Q-Chem. The resulting algorithm scales quartically with system size as in OS-MP2 gradient, by utilizing the combination of Laplace transformation and density fitting technique. The performance of XYGJ-OS geometry optimization is assessed by comparing the bond lengths and the intermolecular properties in reference coupled cluster methods. For the selected nonbonded complexes in the S22 and S66 dataset used in the present benchmark test, it is shown that XYGJ-OS geometries are more accurate than M06-2X and RI-MP2, the two quantum chemical methods widely used to obtain accurate geometries for practical systems, and comparable to CCSD(T) geometries.
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