Gaussian94에서 사용되는 ECP 만드는 방법

1. ECP 책 찾아보기
   먼저 랩사람이면 누구나 갖고 있는 ECP책을 살펴본다. 그 책은 다음의 논문을 묶어놓은 것이다.
   
   • J. Chem. Phys. 82(6), 2664(1985).
   • J. Chem. Phys. 84(12), 6840(1986).
   • J. Chem. Phys. 87(5), 2812(1987).
   • J. Chem. Phys. 93(9), 6654(1990).
   
   
2. ecpgtf 파일 살펴보기
   core를 어디까지 포함할 것인가를 결정한다. core를 많이 포함하면 당연히 basis갯수는 줄어든다. 그다음, ecpgtf라는 파일에서 필요한 AREP 부분을 따온다. (AREP - Average Relativistic Effective core Potential)
   ecpgtf파일의 형식은 다음과 같다.

   BROMINE GTF AREP 7  <--- valence 전자 개수
       4   28    0    1    0    0
       |    |
       |    +-- core 전자 개수
       +------- core 처리한 orbital중 max_l + 2
   

   
   
3. G94 input 파일 만드는 방법
   위에서 따온 부분을 G94에서 사용할수 있도록 수정해야한다. basis는 gen이라고 입력하고 pseudo=read 옵션을 지정한다. geometry를 입력한후 한칸 띄고 basis를 입력한다. atom과 atom사이에는 ****를 입력하고 빈칸은 없어야 한다. basis입력이 끝났으면 ****를 입력하고 한칸 띈다. 이제 ecp부분을 입력한다. atom과 atom사이에는 띄우지말고 그냥 붙여 써야 한다. 아래에 하나의 예를 살펴보았다.

   #N RHF/gen pseudo=read opt=z-matrix
          ^^^ ^^^^^^^^^^^  <-- ECP를 사용한다고 알려준다.
   CBr4 - RHF optimization with ECP(added polarization only)
   
   0 1
   C
   Br 1 R1
   Br 1 R1 2 109.4712
   Br 1 R1 2 109.4712 3  120.0
   Br 1 R1 2 109.4712 3 -120.0
   
   R1=1.931
   
   C 0  <-- G94 input에서 gfinput옵션을 사용하면 아래와 같이 basis가
   | |      출력된다. C의 경우는 6-311G이다.
   | +----- 무조건 0으로 끝나야한다.
   +------- 이렇게 하면 모든 C atom에 아래의 basis를 쓰겠다는 뜻.
            특정한 atom을 지정하려면 "C1" 또는 "1"와 같이 지정해준다.
    S    6 1.00
         |
         +--- GTF의 갯수
     0.4563240000D+04  0.1966650000D-02
     0.6820240000D+03  0.1523060000D-01
     0.1549730000D+03  0.7612690000D-01
     0.4445530000D+02  0.2608010000D+00
     0.1302900000D+02  0.6164620000D+00
     0.1827730000D+01  0.2210060000D+00
    SP   3 1.00
     0.2096420000D+02  0.1146600000D+00  0.4024870000D-01
     0.4803310000D+01  0.9199990000D+00  0.2375940000D+00
     0.1459330000D+01 -0.3030680000D-02  0.8158540000D+00
    SP   1 1.00
     0.4834560000D+00  0.1000000000D+01  0.1000000000D+01
    SP   1 1.00
     0.1455850000D+00  0.1000000000D+01  0.1000000000D+01
   ****  (atom사이에는 ****, 또는 ++++로 표시)
   Br 0
   ! valence basis (4s 4p)  <-- 주석에 반드시 넣어주는게 좋다.
    S    1 1.00          --+
     1.380     1.000000    |
    S    1 1.00            | <-- GTF를 uncontraction시킨 형태이다.
     0.5223    1.000000    |
    S    1 1.00            |
     0.1727    1.000000  --+
    P    1 1.00
     2.537     1.000000
    P    1 1.00
     0.4497    1.000000
    P    1 1.00
     0.1396    1.000000
       |          |
       |          +--- Coefficient
       +-------------- Exponent
   ****
   
   (ECP를 시작할때는 한줄을 띄우는 것에 주의 !!!)
   Br 0    ! ecp - valence (4s 4p) : AREP without SO from P. A. Christiansen
   |  |    |
   |  |    +-- 주석을 꼭 넣어주어라.
   |  +-- 무조건 0으로 끝나야 한다.
   +----- 모든 Br에서 아래 basis를 사용.
   Christiansen 3 28  <-- "주석" "core에서 max_l + 1" "core 전자 개수" 
   F  <-- 가장 큰 l값이 먼저 나오도록 수정한다.
       5  <-- 5개의 GTF로 구성된다. 
            2        1.4019000530       -0.6896219850
            2        3.6019999981       -8.9032983780
            2        8.9670000076      -33.9854011536
            2       28.1352005005      -74.1175994873
            1       83.3179016113      -19.7025318146
   S-F  <-- S-F인점에 주의, ecpgtf에서 필요없는 부분은 지운다.
       6
            2        1.8459999561       39.5545272827
            2        2.1168000698     -127.3270645142
            2        2.7039000988      226.2247009277
            2        3.4514000416     -137.2777252197
            1        5.1803002357       34.8783416748
            0       23.0345001221        3.1634960175
   P-F
       6
            2        2.3764998913      -72.4140396118
            2        2.8199999332      241.8760070801
            2        3.7950000763     -289.8726806641
            2        5.2059998512      193.8617553711
            1       14.6969995499       11.5478553772
            0       14.2891998291        5.4014458656
   D-F
       6
            2        1.2216000557      -42.9215507507
            2        1.4061000347      132.8426971436
            2        1.7967000008     -190.2140808105
            2        2.2992999554      130.4933776855
            1        6.9686999321        9.6588659286
   (다른 원자가 있으면 사이를 띄지말고 계속 붙인다.)