从ORCA中获取Gaussian格式的重收缩def2系列基组文件

该基组用途请阅读卢天老师博文《使用Gaussian做镧系金属配合物的量子化学计算》，链接：

http://sobereva.com/581

该基组（目前）有定义的元素范围为H-Kr，均为全电子基组，适用于全电子相对论计算。

该基组为ORCA内置，目前BSE基组库上没有。最近在MOKIT中加入了小程序mkl2gjf，可以将基组数据导出。基组数据已做过un-normalized处理，可直接用于Gaussian自定义基组的计算。可在帖子

http://bbs.keinsci.com/thread-21352-1-1.html

中的附件下载，内含

• DKH-def2-SVP and ZORA-def2-SVP
• DKH-def2-SV(P) and ZORA-def2-SV(P)
• DKH-def2-TZVP and ZORA-def2-TZVP
• DKH-def2-TZVP(-f) and ZORA-def2-TZVP(-f)
• DKH-def2-TZVPP and ZORA-def2-TZVPP
• DKH-def2-QZVPP and ZORA-def2-QZVPP
• ma-DKH-def2-SVP and ma-ZORA-def2-SVP
• ma-DKH-def2-SV(P) and ma-ZORA-def2-SV(P)
• ma-DKH-def2-TZVP and ma-ZORA-def2-TZVP
• ma-DKH-def2-TZVP(-f) and ma-ZORA-def2-TZVP(-f)
• ma-DKH-def2-TZVPP and ma-ZORA-def2-TZVPP
• ma-DKH-def2-QZVPP and ma-ZORA-def2-QZVPP

两种使用方式，任选其一：

（1）自己手动拷贝出需要用到的原子的基组数据；

（2）在gjf文件中对基组文件进行引用。

方式（1）使用举例：用高斯算H2分子，RHF/DKH-def2-SVP，用DKH2哈密顿，输入文件如下：

#p RHF/gen nosymm int(nobasistransform,DKH2) iop(3/93=1)

title

0 1
H   0.0   0.0   0.0
H   0.0   0.0   0.6

@DKH-def2-SVP.txt

ORCA输入文件：

! RHF DKH-def2-SVP VeryTightSCF
%maxcore 1000
%rel
method DKH
order 2
end
%scf
Thresh 1e-12
Tcut 1e-14
end
* xyz 0 1
H   0.0   0.0   0.0
H   0.0   0.0   0.6
*

两者电子能量均为-1.1127713 a.u. ，严格一致。这里解释一下为何输入文件有很多不常用的关键词：

（1）高斯默认采用Gaussian function distribution，指定iop(3/93=1)则改为point nuclei charge distribution，后者是ORCA中默认的设置。为严格对比，此处增添了很多设置。

（2）若你不将高斯与ORCA严格对比，高斯中无需写nosymm, nobasistransform和iop(3/93=1)，ORCA中无需写VeryTightSCF, Thresh和Tcut。

若对如何生成基组文件不感兴趣，看到这里即可。

下文介绍如何方便地生成这些基组文件，也可以自己用于其他用途。

首先创建ORCA输入文件DKH-def2-SVP.inp，包含H-Kr元素，坐标任意：

%maxcore 2000
! RHF DKH-def2-SVP noiter
%scf
DryRun True
end
* xyz 0 1
H    0.0   0.0    0.0
He   0.0   0.0    1.0
Li    0.0   0.0    2.0
...
Kr   0.0   0.0   35.0
*

提交任务，几秒即结束。获取mkl文件：

orca_2mkl DKH-def2-SVP -mkl

获取gjf文件，内含坐标、基组：

mkl2gjf DKH-def2-SVP.mkl

若加上参数-mo，还可以将轨道写入gjf文件，但此处我们坐标是随意写的，更用不到轨道。mkl2gjf小程序，可以在

https://gitlab.com/jxzou/mokit

免费下载（命令行执行make mkl2gjf即编译mkl2gjf）。

为了更方便起见，还可将gjf里的基组数据转化为以后每次可以引用的txt文件：

gfortran replace_int_with_elem.f90 -o replace_int_with_elem
./replace_int_with_elem DKH-def2-SVP.gjf

即将其中的每个序号替换为 -元素符号 这种格式。对其他基组，将一开始的DKH-def2-SVP基组名称改一下，重复该步骤即可。输入文件DKH-def2-SVP.inp和代码replace_int_with_elem.f90都在上述压缩包input文件夹下。

注意1：ORCA的.mkl文件有个缺陷，即不含赝势信息。若有赝势，在使用完mkl2gjf小程序后，应自行添加赝势数据进gjf文件。全电子基组无此问题。

注意2：此为ORCA内置基组，本人只是转化了格式，仅能保证转化正确，而不对该基组的正确性、精度等问题负责。

编程爱好者可尝试：完成此事不止一种做法，也可以在ORCA输入文件里加PrintBasis关键词然后从ORCA输出文件中读取、转化基组格式，这样不用做un-normalized处理，比处理mkl里的基组数据还简单。