CP2K Open Source Molecular Dynamics

User Tools

Site Tools

Trace:
exercises:2016_summer_school:qmmm

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Next revision		Previous revision
exercises:2016_summer_school:qmmm [2016/08/25 08:19] – created mwatkinsexercises:2016_summer_school:qmmm [2020/08/21 10:15] (current) – external edit 127.0.0.1
Line 1: Line 1:
 ===== Periodic QMMM embedding of KCl ===== ===== Periodic QMMM embedding of KCl =====
 +
 +Here is the example file for KCl from the lecture
 +
 +A full tar ball is here {{exercises:2016_summer_school:qmmm_island.tar.gz | qmmmm_island.tar.gz}}
 +
 +<code cp2k input.inp>
 +@SET METHOD = QMMM # FIST all classical treatment # QS all quantum treatment
 +
 +&GLOBAL
 +  FLUSH_SHOULD_FLUSH
 +  PRINT_LEVEL LOW
 +  PROJECT KCl
 +  RUN_TYPE GEO_OPT
 +&END GLOBAL
 +
 +&FORCE_EVAL
 +  METHOD $METHOD
 +  @include QS.inc
 +  @include MM.inc
 +  &QMMM
 +    #this defines the QS cell in the QMMM calc
 +    &CELL
 +      ABC 12.6 15.0 12.6
 +      PERIODIC XZ
 +    &END CELL
 +    ECOUPL GAUSS # use GEEP method
 +    NOCOMPATIBILITY
 +    USE_GEEP_LIB 6  # use GEEP method
 +    &PERIODIC # apply periodic potential
 +      #in this case QM box = MM box in XZ so turn
 +      #off coupling/recoupling of the QM multipole
 +      &MULTIPOLE OFF
 +      &END
 +    &END PERIODIC
 +    #these are just the ionic radii of K Cl
 +    #but should be treated as parameters in general
 +    #fit to some physical property
 +    &MM_KIND K
 +      RADIUS 1.52
 +    &END MM_KIND
 +    &MM_KIND Cl
 +      RADIUS 1.67
 +    &END MM_KIND
 +    #define the model
 +    &QM_KIND K
 +      MM_INDEX 25..32 41..48
 +    &END QM_KIND
 +        &MM_KIND Cl
 +      RADIUS 1.67
 +    &END MM_KIND
 +    #define the model
 +    &QM_KIND K
 +      MM_INDEX 25..32 41..48
 +    &END QM_KIND
 +    &QM_KIND Cl
 +      MM_INDEX 17..24 33..40
 +    &END QM_KIND
 +  &END QMMM
 +
 +  &SUBSYS
 +    #this defines the cell of the whole system
 +    #must be orthorhombic, I think
 +    &CELL
 +      ABC 12.6 100.0 12.6
 +    &END CELL
 +    &TOPOLOGY
 +      COORD_FILE_NAME kcl.xyz
 +      COORD_FILE_FORMAT XYZ
 +      &GENERATE
 +         &ISOLATED_ATOMS
 +         #ignores bonds dihedrals etc in classical part
 +            LIST 1..48
 +         &END
 +      &END
 +    &END
 +    &KIND K
 +      ELEMENT K
 +      BASIS_SET DZVP-MOLOPT-SR-GTH
 +      POTENTIAL GTH-PBE-q9
 +    &END KIND
 +    &KIND Cl
 +      BASIS_SET DZVP-MOLOPT-GTH
 +      POTENTIAL GTH-PBE-q7
 +    &END
 +  &END SUBSYS
 +&END FORCE_EVAL
 +
 +#should be able to use most motion sections
 +#analytic stress tensor not available, I think
 +@include motion.inc
 +</code>
 +
 +and includes as separate files, using the @include macro, for the QS, MM and motion sections
 +
 +<code cp2k QS.inc>
 +  &DFT
 +    BASIS_SET_FILE_NAME BASIS_MOLOPT
 +    POTENTIAL_FILE_NAME GTH_POTENTIALS
 +    &MGRID
 +      COMMENSURATE
 +      CUTOFF 150
 +    &END MGRID
 +    &QS
 +      EPS_DEFAULT 1.0E-12
 +    &END QS
 +    &SCF
 +      EPS_SCF 1.0E-06
 +      MAX_SCF 26
 +      SCF_GUESS RESTART
 +      &OT
 +        MINIMIZER CG
 +        PRECONDITIONER FULL_SINGLE_INVERSE
 +        ENERGY_GAP 0.001
 +      &END OT
 +      &OUTER_SCF
 +        EPS_SCF 1.0E-05
 +      &END OUTER_SCF
 +    &END SCF
 +    &XC
 +      &XC_FUNCTIONAL PBE
 +      &END XC_FUNCTIONAL
 +    &END XC
 +    &PRINT
 +       &MO_CUBES
 +           NLUMO 10
 +           WRITE_CUBE T
 +       &END MO_CUBES
 +       &V_HARTREE_CUBE
 +           STRIDE 2 2 2
 +       &END
 +    &END PRINT
 +  &END DFT
 +</code>
 +
 +<code cp2k MM.inc>
 +  &MM
 +    &FORCEFIELD
 +      &CHARGE
 +         ATOM K
 +         CHARGE 1.0
 +      &END CHARGE
 +      &CHARGE
 +         ATOM Cl
 +         CHARGE -1.0
 +      &END CHARGE
 +      &NONBONDED
 +        &WILLIAMS
 +          atoms K   Cl
 +          A [eV] 4117.9
 +          B [angstrom^-1] 3.2808
 +          C [eV*angstrom^6] 0.0
 +          RCUT [angstrom] 3.0
 +        &END WILLIAMS
 +        &WILLIAMS
 +          atoms Cl  Cl
 +          A [eV] 1227.2
 +          B [angstrom^-1] 3.1114
 +          C [eV*angstrom^6] 124.0
 +          RCUT [angstrom] 3.0
 +        &END WILLIAMS
 +        &WILLIAMS
 +          atoms K   K
 +          A [eV] 3796.9
 +          B [angstrom^-1] 3.84172
 +          C [eV*angstrom^6] 124.0
 +          RCUT [angstrom] 3.0
 +        &END WILLIAMS
 +      &END NONBONDED
 +    &END FORCEFIELD
 +    &POISSON
 +      &EWALD
 +        EWALD_TYPE spme
 +        ALPHA .44
 +        GMAX  40
 +      &END EWALD
 +    &END POISSON
 +  &END MM
 +</code>
 +
 +<code cp2k motion.inc>
 +&MOTION
 +  &GEO_OPT
 +     OPTIMIZER LBFGS
 +  &END
 +  &CONSTRAINT
 +     &FIXED_ATOMS
 +     LIST 1..16
 +     EXCLUDE_MM .FALSE.
 +     EXCLUDE_QM .TRUE.
 +     &END FIXED_ATOMS
 +  &END CONSTRAINT
 +&END MOTION
 +</code>
 +
 +<code xyz kcl.xyz>
 +48
 +
 +Cl         0.00000       15.00000        0.00000
 +Cl         3.15000       15.00000        3.15000
 +Cl         0.00000       15.00000        6.30000
 +Cl         3.15000       15.00000        9.45000
 +Cl         6.30000       15.00000        0.00000
 +Cl         9.45000       15.00000        3.15000
 +Cl         6.30000       15.00000        6.30000
 +Cl         9.45000       15.00000        9.45000
 +K          3.15000       15.00000        0.00000
 +K          0.00000       15.00000        3.15000
 +K          3.15000       15.00000        6.30000
 +K          0.00000       15.00000        9.45000
 +K          9.45000       15.00000        0.00000
 +K          6.30000       15.00000        3.15000
 +K          9.45000       15.00000        6.30000
 +K          6.30000       15.00000        9.45000
 +Cl         3.15000       18.15000        0.00000
 +Cl         0.00000       18.15000        3.15000
 +Cl         3.15000       18.15000        6.30000
 +Cl         0.00000       18.15000        9.45000
 +Cl         9.45000       18.15000        0.00000
 +Cl         6.30000       18.15000        3.15000
 +Cl         9.45000       18.15000        6.30000
 +Cl         6.30000       18.15000        9.45000
 +K          0.00000       18.15000        0.00000
 +K          3.15000       18.15000        3.15000
 +K          0.00000       18.15000        6.30000
 +K          3.15000       18.15000        9.45000
 +K          6.30000       18.15000        0.00000
 +K          9.45000       18.15000        3.15000
 +K          6.30000       18.15000        6.30000
 +K          9.45000       18.15000        9.45000
 +Cl         0.00000       21.30000        0.00000
 +Cl         3.15000       21.30000        3.15000
 +Cl         0.00000       21.30000        6.30000
 +Cl         3.15000       21.30000        9.45000
 +Cl         6.30000       21.30000        0.00000
 +Cl         9.45000       21.30000        3.15000
 +Cl         6.30000       21.30000        6.30000
 +Cl         9.45000       21.30000        9.45000
 +K          3.15000       21.30000        0.00000
 +K          0.00000       21.30000        3.15000
 +K          3.15000       21.30000        6.30000
 +K          0.00000       21.30000        9.45000
 +K          9.45000       21.30000        0.00000
 +K          6.30000       21.30000        3.15000
 +K          9.45000       21.30000        6.30000
 +K          6.30000       21.30000        9.45000
 +</code>
exercises/2016_summer_school/qmmm.1472113180.txt.gz · Last modified: 2020/08/21 10:15 (external edit)