Arbeiten mit GAMESS    

Input-Files für H2

Der Text der folgenden Input-Files ist zur besseren Unterscheidung von eingefügten Erläuterungen dunkelgrün dargestellt.

!
! H2-Molekuel (Input-File: h2_sto-6g))
!
$CONTRL SCFTYP=RHF MULT=1 RUNTYP=ENERGY COORD=ZMT $END
--$CONTRL EXETYP=CHECK $END
$SYSTEM TIMLIM=10 MEMORY=1000000 $END
--$STATPT OPTOL=1.0E-5 $END
--$SCF DIRSCF=.TRUE. $END
$BASIS GBASIS=STO NGAUSS=6 $END
$GUESS GUESS=HUCKEL $END
$DATA
H2-Molekuel
DNH 4

H
H 1 r

r 0.74
$END

Eine Zeile, die in der ersten Spalte ein Ausrufungszeichen (oder irgendein anderes Zeichen) enthält, wird als Befehlsgruppe ignoriert. 
Jede Befehlsgruppe ("Lochkarte") beginnt mit einem Leerzeichen und dem Namen der Gruppe, welchem ein $-Zeichen vorangestellt ist und wird mit dem Befehl $END beendet. Groß-und Kleinschreibung wird nicht unterschieden. Dazwischen stehen Schlüsselwörter (key words), die die zu lösende Aufgabe spezifizieren.
Die erste Befehlszeile stellt die Befehlsgruppe $CONTRL (Steuerung) dar. Sie enthält Angaben zur eigentlichen Aufgabe: SCFTYP=RHF: eine RHF-Rechnung (restricted Hartree-Fock self consistent field) ist durchzuführen. MULT=1: Die Spinmultiplizität des zu berechnenden Systems beträgt 1 (Singulettzustände). RUNTYP=ENERGY: Die Energie des Systems bei der vorgegeben Molekülgeometrie ist zu berechnen (single-point calculation). Man hätte dieses Schüsselwort auch weglassen können, da RUNTYP=ENERGY die Standard-Einstellung (default) ist).  COORD=ZMT: die Geometrieeingabe des Moleküls erfolgt über die Z-Matrix (interne Koordinaten). 

 --$CONTRL EXETYP=CHECK $END

Diese Zeile stellt eine andere $CONTRL-Befehlsgruppe dar, die aber durch die vorangestellten Bindestriche unwirksam gemacht ("auskommentiert")wurde. Sie soll dem Nutzer im Input-File nur anzeigen, dass man gegebenenfalls auch das Schlüsselwort EXETYP=CHECK verwenden könnte. Mit diesem Schlüsselwort kann man den Input-File überprüfen lassen. Man braucht dann nur die beiden Bindestriche zu entfernen (darauf achten, dass das $-Zeichen in der 2.Spalte steht). Dieser Check ist bei komplizierteren Input-Files wärmstens zu empfehlen. Wenn alles in Ordnung ist, setzt man die Bindestriche wieder davor und kann damit die Rechnung ausführen lassen (EXETYP=RUN ist default). 

$SYSTEM TIMLIM=10 MEMORY=1000000 $END

Die $SYSTEM-Befehlsreihe enthält die Schlüsselwörter TIMLIM=10: Die Zeitbegrenzung für den Job beträgt 10 min. MEMORY=1000000: bereitgestellte Speicherkapazität = 1000000 Words. Man hätte sie für unser Beispiel auch weglassen können. 

--$SCF DIRSCF=.TRUE. $END

Variante der SCF-Rechnung (direkte Berechnung): keine Zwischenspeicherung der berechneten Integrale auf die Festplatte. 

  $BASIS GBASIS=STO NGAUSS=6 $END

Bereitstellung des Basissatzes. GBASIS=STO: Slater Type Orbitals (wasserstoffähnliche AO's, aber ohne Knotenflächen). NGAUSS=6: Das AO wird durch 6 Gauss-Funktionen dargestellt (grafische Darstellung). Man kann den Basissatz auch explizit eingeben. 

  $GUESS GUESS=HUCKEL $END

Berechnung der Start-Wellenfunktionen mit Hilfe des erweiterten Hückel-Verfahrens.

 $DATA
H2-Molekuel
DNH 4

H
H 1 r

r 0.74
 $END

Input-Daten: 1.Zeile nach $DATA: Titel der Aufgabe, 2.Zeile: Symmetrie; hier D4h, das ist zwar nicht die exakte Punktgruppe eines homonuklearen zweiatomigen Moleküls, sie ist aber für die Berechnung geeignet. Die Symmetrieangabe ist mit Tücken verbunden (s. später).
3.Zeile: Leerzeile (außer bei C1 notwendig!)
4.Zeile: Name (Symbol) des ersten Atoms.
5.Zeile: zweites H-Atom; die folgende 1 gibt an, dass das zweite H-Atom mit dem ersten durch den Abstand r verbunden ist. Der Abstand r wird nach einer weiteren Leerzeile definiert.

Die Z-Matrix hätte man etwas übersichtlicher auch wie folgt eingeben können:

H1
H2  1  r

r   0.74
oder auch:
H1
H2  1  r

r=0.74

 
(neuere Versionen sind toleranter als ältere!)

Startet man die Rechnung mit diesem Input-File, so erhält man den Output-File "h2_sto-6g".

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