Study note：Huang-Rhys因子的计算方法

Gaussian

输入文件：

%oldchk=final.chk
#p geom=allcheck freq(readfc,fcht,readfcht)

initial=source=chk final=source=chk spectroscopy=onephotonemission
print=(huangrhys,matrix=JK)

initial.chk
final.chk

其中： initial.chk为含有S1态freq信息的chk文件，final.chk为含有S0态freq信息的chk文件。

该任务计算振动分辩光谱可能失败，但Huang-Rhys因子会正常打印出来。

ORCA

! wb97x-d3 DEF2-SVP TIGHTSCF ESD(fluor) 
%maxcore  3125
%pal nprocs   64 end
%TDDFT 
    NROOTS 5 
    IROOT 1 
END 
%ESD 
    GSHESSIAN "IPR.hess" 
    ESHESSIAN "td-IPR.hess" 
    PRINTLEVEL 4
    COORDSYS CARTESIAN
    USEJ TRUE
    LINES      VOIGT
    LINEW      75
    INLINEW    200
END 
* XYZFILE 0 1 IPR.xyz

其中：

• ESD(fluor)：可选fluor、abs
• GSHESSIAN “IPR.hess” & ESHESSIAN “td-IPR.hess” ：提供hess文件后默认AH模型，Fchk2hess脚本：fhess.py
• PRINTLEVEL 4：要求打印Huang-Rhys Factor

• COORDSYS：切换坐标模式。可选项

  KEYWORDS	EXPLAIN
  CARTESIAN	-
  INTERNAL(default)	Baker delocalized
  WINT	for weighted internals following Swart and Bickelhaupt
  FCWL	force constant weighted following Lindh
  FCWS	same as before, but using Swart’s model Hessian

ORCA默认采用Delocalized Internal Coordinate，消除了duschinsky混合的影响。因此基于四种INTERNAL计算的Huang-Rhys都会非常接近0。想要利用Huang-Rhys Factor判断振动模式与声子的耦合，需要手动切换为CARTESIAN。

FCclasses3

$$$
PROPERTY = EMI ; OPA/EMI/ECD/CPL/RR/TPA/MCD/IC 
MODEL = AH ; AS/ASF/AH/VG/VGF/VH 
DIPOLE = FC ; FC/HTi/HTf 
TEMP = 298.0 ; (temperature in K) 
BROADFUN = GAU ; GAU/LOR/VOI 
HWHM = 0.01 ; (broadening width in eV) 
METHOD = TD ; TI/TD 
NORMALMODES = COMPUTE ; COMPUTE/READ/IMPLICIT 
COORDS = CARTESIAN ; CARTESIAN/INTERNAL 
STATE1_FILE = td_YMT-.fcc
STATE2_FILE = opt_YMT-.fcc 
ELDIP_FILE = eldip_td_YMT-_fchk

输入文件都可以从fchk文件中获得，用fcc工具转换一下格式就行。笔者写过一个脚本，可以生成输入文件。