TURBOMOLE
主页https://www.turbomole.org/
https://www.3ds.com/products/biovia/turbomole
简介 
 Turbomole是德国卡尔斯鲁厄大学R. Ahlrichs教授领导的理论化学小组开发的一组量子化学计算程序。COSMOlogic公司负责管理和销售。
Turbomole被认为是进行HF,DFT,MP2计算最快最稳定的代码之一。它的特色不是新方法和新功能,而在于解决如何用尽量短的时间和尽量少的内存需求,快速、稳定地处理工业应用型的分子。特别是它独有的RI-DFT方法,据称可以较其它大多数DFT程序节省10倍的CPU时间,因此非常适合于大分子计算或中等分子的重复性计算(如几何优化)。Turbomole目前支持串行和并行两种计算模式,可以运行于大多数主流UNIX平台上。可以下载DEMO版。
功能 
 

1. 突出特点

  • 方法范围广泛,从通用力场到快速半经验方法、标准DFT和MP2,再到耦合簇和后HF方法
  • 使用DFT和后HF方法计算激发态的结构与性质
  • 相对论效应适用于大多数应用,如旋轨耦合和精确二分量(X2C)哈密顿量
  • 在最广泛的级别上,使用COSMO计算溶剂化效应及其性质,并作为COSMOtherm软件的输入
  • 通过使用可调节内存和磁盘空间的直接及半直接算法,降低内存和磁盘空间需求,可以在现有硬件上运行更大的应用
  • 充分利用所有有限点群(量子化学中的独特功能:利用D5d、Oh、Ih等所有点群对称性,对于Ih最高可加速120倍)
  • 高效的积分计算
  • 稳定且准确的格点用于DFT泛函的数值积分
2. 主要方法
  • 限制性、非限制性及限制性开壳层波函数
  • 密度泛函理论(DFT),涵盖大多数流行的交换关联泛函,即LDA、GGA、杂化、meta-GGA、双杂化泛函
  • 用于密度泛函和Hartree-Fock的D3和D4色散校正
  • Hartree-Fock和DFT响应计算:稳定性、动态响应性质和激发态
  • 包含SOC相互作用的二分量相对论计算,适用于所有交换关联泛函
  • 用于大分子的二阶Møller-Plesset(MP2)微扰理论
  • 用于基态和激发态的二阶近似耦合簇(CC2)方法
  • 用于基态能量的含三激发修正的二阶耦合簇CCSD(T)方法
  • 使用类导体屏蔽模型(COSMO)处理溶剂化效应
  • 新发展的方法,包括DFT+色散校正、显关联基组用于CCSD(F12)
  • 通用力场(UFF)
3. 性质
  • 搜索极小值、使用遗传算法的全局结构优化、分子动力学
  • 过渡态搜索,包括局域优化和反应路径优化
  • 势能面扫描,包括非弛豫扫描和弛豫扫描;沿一个或多个内坐标进行扫描
  • IRC、DRC、最小能量交叉点
  • 非绝热面跳跃分子动力学
  • 红外光谱和拉曼光谱的计算
  • UV-VIS、CD和VCD光谱、颜色预测、极化率和超极化率的计算、双光子吸收谱
  • NMR化学位移和耦合常数的计算、NICS
  • 荧光光谱和吸收光谱的计算,以及振动促进电子共振(VIPER)谱
4. DFT和HF的基态与激发态
  • 单位分解(RI)与多极加速单位分解(MARI)近似的高效实现,使得DFT计算能够处理包含数百个原子、规模空前的分子和周期性体系
  • 基态解析力常数、振动频率和振动光谱
  • DFT计算的经验色散校正(包括DFT-D3和DFT-D4色散校正)
  • 电子Hessian的本征值(稳定性分析)
  • 含频极化率和旋光
  • 垂直电子激发能
  • 电子激发的跃迁矩、振子强度和旋转强度,UV-VIS和CD谱
  • 基态和激发态能量相对于核坐标的梯度;激发态和基态平衡结构;绝热激发能、发射光谱
  • 激发态电子密度、电荷矩、布居分析
  • 通过梯度的数值差分得到的激发态力常数、振动频率和振动光谱
5. 周期体系:晶体与表面
  • 用于3D、2D和1D DFT及HF计算的周期性边界条件
  • k点的布里渊区采样、几何优化、晶胞优化
  • 能带结构图、态密度、周期性密度和轨道的导出(支持最常见的文件格式)
6. MP2和CC2方法
  • 高效实现单位分解(RI)近似以提升性能
  • 闭壳层HF和自旋非限制UHF参考态
  • 串行和并行(使用MPI)实现(MP2-R12除外)
  • MP2、自旋分量缩放MP2(SCS-MP2)和CC2的基态能量和梯度
  • MP2-R12的基态能量
  • CC2、ADC(2)和CIS(D)的激发能
  • CC2的跃迁矩
  • CC2和ADC(2)的激发态梯度

TURBOMOLE更新日志

平台UNIX/Linux,MacOS,Windows。从7.1版起不再支持32位系统。
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