<div dir="ltr"><strong style="color:rgb(0,0,0);font-family:'Trebuchet MS',Arial,Helvetica,sans-serif;font-size:12px;line-height:16.639999389648438px">Hi,</strong><div><strong style="color:rgb(0,0,0);font-family:'Trebuchet MS',Arial,Helvetica,sans-serif;font-size:12px;line-height:16.639999389648438px">I am not familiar with the CP2K inner workings but if you want to understand the basis of why fitting ESP charges for periodic systems requires extra care I recommend you read the paper below.</strong></div>
<div><strong style="color:rgb(0,0,0);font-family:'Trebuchet MS',Arial,Helvetica,sans-serif;font-size:12px;line-height:16.639999389648438px">DOI: </strong><span style="color:rgb(0,0,0);font-family:'Trebuchet MS',Arial,Helvetica,sans-serif;font-size:12px;line-height:16.639999389648438px">10.1021/ct9003405</span><br>
</div><div><span style="color:rgb(0,0,0);font-family:'Trebuchet MS',Arial,Helvetica,sans-serif;font-size:12px;line-height:16.639999389648438px">Carlos</span></div><div class="gmail_extra"><br><br><div class="gmail_quote">
On Sat, Mar 1, 2014 at 3:02 PM, mbellucci <span dir="ltr"><<a href="mailto:mbell...@gmail.com" target="_blank">mbell...@gmail.com</a>></span> wrote:<br><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex">
<div dir="ltr"><br><div>Dear CP2K Users,</div><div><br></div><div>I am trying to calculate the RESP charges for a unit cell of the form I crystal of paracetamol using periodic boundary conditions using version 2.5 of CP2K.  I have tried many different things but in every calculation, the RESP charges seem to be unphysical, i.e. the magnitudes of the charges seem to very large and most have the wrong sign.  The things I have tried in order to fix this include:</div>
<div><br></div><div>increasing the cutoff</div><div>changing the functional</div><div>increasing the size of the basis set</div><div>changing the values of the LENGTH and RANGE keywords in the PERIODIC_SYS section of RESP</div>
<div>changing the SURF_DIRECTION in the PERIODIC_SYS section of RESP</div><div>I've also experimented with the keywords WIDTH, RESTRAIN_HEAVIES_STRENGTH, and RESTRAIN_HEAVIES_TO_ZERO in RESP</div><div><br></div><div>Nothing seems to work for the RESP charges.  However, when I turn off the periodic boundary conditions the calculations produce RESP charges that make physical sense.  Also, for calculations with or without periodic boundary conditions, the DDAP charges make physical sense, but I'm hesitant to use them in MD simulations since they are less frequently used in MD simulations in the literature.  If anyone could help identify an error I am making when calculating these RESP charges, I would greatly appreciate it!  Also, if anyone could comment on the reliability of DDAP charges in general, I would appreciate it as well.</div>
<div><br></div><div>For the calculation, the coordinates of the form I crystal as well as the dimensions of the unit cell were obtained from the cambridge structural database.  The input file I'm using, the outputted RESP charges, and the outputted DDAP charges are the following:</div>
<div><br></div><div><div>&GLOBAL</div><div>  PROJECT form_1</div><div>  RUN_TYPE ENERGY_FORCE</div><div>  PRINT_LEVEL MEDIUM</div><div>  WALLTIME 86400</div><div>&END GLOBAL</div><div><br></div><div>&FORCE_EVAL</div>
<div>  METHOD Quickstep</div><div>  &DFT</div><div>    BASIS_SET_FILE_NAME EMSL_BASIS_SETS</div><div>    POTENTIAL_FILE_NAME POTENTIAL</div><div>    CHARGE 0</div><div>    MULTIPLICITY 1</div><div><span style="white-space:pre-wrap">      </span></div>
<div>    &MGRID</div><div>      CUTOFF 300</div><div>      REL_CUTOFF 50</div><div>    &END MGRID</div><div><br></div><div>    &QS</div><div>      METHOD GAPW</div><div>      EPS_DEFAULT  1.0E-12</div><div>      MAP_CONSISTENT TRUE</div>
<div>      EXTRAPOLATION ASPC</div><div>      EXTRAPOLATION_ORDER 3</div><div>    &END QS</div><div><br></div><div>    &SCF</div><div>      MAX_SCF 500</div><div>      SCF_GUESS ATOMIC</div><div>      EPS_SCF 1.0E-7</div>
<div>      &OT ON</div><div>        MINIMIZER DIIS</div><div>        PRECONDITIONER FULL_ALL</div><div>        ENERGY_GAP 0.001</div><div>      &END OT</div><div><br></div><div>      &OUTER_SCF</div><div>         EPS_SCF 1.0E-5</div>
<div>         MAX_SCF 100</div><div>      &END OUTER_SCF</div><div>    &END SCF</div><div><br></div><div>    &XC</div><div>      &XC_FUNCTIONAL PBE</div><div>      &END XC_FUNCTIONAL</div><div>    &END XC</div>
<div>  &END DFT</div><div><br></div><div>  </div><div>  &SUBSYS</div><div>    &CELL</div><div>      ABC 12.93 9.40 7.10</div><div>      ALPHA_BETA_GAMMA 90.00 115.90 90.00</div><div>      PERIODIC XYZ</div><div>
    &END CELL</div><div><br></div><div>    &COORD</div><div> C         9.510000        3.334000        5.417000</div><div> C        10.770000        3.348000        4.827000</div><div> C        11.771000        2.497000        5.288000</div>
<div> C        11.518000        1.636000        6.343000</div><div> C        10.266000        1.639000        6.953000</div><div> C         9.279000        2.483000        6.489000</div><div> C         8.231000        4.763000        3.830000</div>
<div> C         6.944000        5.542000        3.720000</div><div> H        10.930000        3.957000        4.145000</div><div> H        12.675000        2.557000        4.918000</div><div> H        10.101000        1.062000        7.690000</div>
<div> H         8.407000        2.482000        6.891000</div><div> H        12.348000        0.517000        7.562000</div><div> H         7.724000        4.239000        5.582000</div><div> H         6.614000        5.480000        2.836000</div>
<div> H         6.512000        5.574000        4.484000</div><div> H         7.181000        6.589000        3.692000</div><div> N         8.426000        4.170000        5.017000</div><div> O        12.536000        0.800000        6.745000</div>
<div> O         9.035000        4.678000        2.901000</div><div> C         6.784000        8.034000        0.970000</div><div> C         5.524000        8.048000        1.560000</div><div> C         4.523000        7.197000        1.099000</div>
<div> C         4.776000        6.336000        0.044000</div><div> C         6.028000        6.339000       -0.567000</div><div> C         7.015000        7.183000       -0.102000</div><div> C         8.063000        9.463000        2.557000</div>
<div> C         9.350000       10.242000        2.667000</div><div> H         5.364000        8.657000        2.242000</div><div> H         3.618000        7.257000        1.469000</div><div> H         6.193000        5.762000       -1.303000</div>
<div> H         7.887000        7.182000       -0.505000</div><div> H         3.945000        5.217000       -1.175000</div><div> H         8.570000        8.939000        0.805000</div><div> H         9.680000       10.180000        3.551000</div>
<div> H         9.782000       10.274000        1.903000</div><div> H         9.113000       11.289000        2.695000</div><div> N         7.867000        8.870000        1.370000</div><div> O         3.758000        5.500000       -0.358000</div>
<div> O         7.259000        9.378000        3.486000</div><div> C         0.319000        6.066000        0.970000</div><div> C        -0.941000        6.052000        1.560000</div><div> C        -1.942000        6.903000        1.099000</div>
<div> C        -1.689000        7.764000        0.044000</div><div> C        -0.437000        7.761000       -0.567000</div><div> C         0.550000        6.917000       -0.102000</div><div> C         1.598000        4.637000        2.557000</div>
<div> C         2.885000        3.858000        2.667000</div><div> H        -1.101000        5.443000        2.242000</div><div> H        -2.847000        6.843000        1.469000</div><div> H        -0.272000        8.338000       -1.303000</div>
<div> H         1.422000        6.918000       -0.505000</div><div> H        -2.520000        8.883000       -1.175000</div><div> H         2.105000        5.161000        0.805000</div><div> H         3.215000        3.920000        3.551000</div>
<div> H         3.317000        3.826000        1.903000</div><div> H         2.648000        2.811000        2.695000</div><div> N         1.402000        5.230000        1.370000</div><div> O        -2.707000        8.600000       -0.358000</div>
<div> O         0.794000        4.722000        3.486000</div><div> C         3.045000        1.366000        5.417000</div><div> C         4.305000        1.352000        4.827000</div><div> C         5.306000        2.203000        5.288000</div>
<div> C         5.053000        3.064000        6.343000</div><div> C         3.801000        3.061000        6.953000</div><div> C         2.814000        2.217000        6.489000</div><div> C         1.766000       -0.063000        3.830000</div>
<div> C         0.479000       -0.842000        3.720000</div><div> H         4.465000        0.743000        4.145000</div><div> H         6.210000        2.143000        4.918000</div><div> H         3.636000        3.638000        7.690000</div>
<div> H         1.942000        2.218000        6.891000</div><div> H         5.883000        4.183000        7.562000</div><div> H         1.259000        0.461000        5.582000</div><div> H         0.149000       -0.780000        2.836000</div>
<div> H         0.047000       -0.874000        4.484000</div><div> H         0.716000       -1.889000        3.692000</div><div> N         1.961000        0.530000        5.017000</div><div> O         6.071000        3.900000        6.745000</div>
<div> O         2.570000        0.022000        2.901000</div><div>    &END COORD</div><div><br></div><div><br></div><div>    &KIND H</div><div>      BASIS_SET 6-31++Gxx</div><div>      POTENTIAL GTH-PBE-q1</div><div>
    &END KIND</div><div><br></div><div>    &KIND C</div><div>      BASIS_SET 6-31++Gxx</div><div>      POTENTIAL GTH-PBE-q4</div><div>    &END KIND</div><div><br></div><div>    &KIND N</div><div>      BASIS_SET 6-31++Gxx</div>
<div>      POTENTIAL GTH-PBE-q5</div><div>    &END KIND</div><div><br></div><div>    &KIND O</div><div>      BASIS_SET 6-31++Gxx</div><div>      POTENTIAL GTH-PBE-q6</div><div>    &END KIND</div><div><br></div>
<div>  &END SUBSYS</div><div><br></div><div>  &PROPERTIES</div><div>    &RESP</div><div>      &PERIODIC_SYS</div><div>        ATOM_LIST 1..80</div><div><span style="white-space:pre-wrap"> </span>LENGTH 3.0</div>
<div><span style="white-space:pre-wrap">  </span>RANGE  3.0 5.0</div><div><span style="white-space:pre-wrap">   </span>SURF_DIRECTION Z</div><div>      &END PERIODIC_SYS</div><div>      &PRINT</div><div><span style="white-space:pre-wrap">        </span>&V_RESP_CUBE</div>
<div><span style="white-space:pre-wrap">  </span>&END V_RESP_CUBE</div><div><span style="white-space:pre-wrap">     </span>&RESP_CHARGES_TO_FILE</div><div><span style="white-space:pre-wrap">        </span>&END RESP_CHARGES_TO_FILE</div>
<div><span style="white-space:pre-wrap">  </span>&PROGRAM_RUN_INFO</div><div><span style="white-space:pre-wrap">    </span>&END</div><div><span style="white-space:pre-wrap"> </span>&COORD_FIT_POINTS</div><div><span style="white-space:pre-wrap">    </span>&END</div>
<div>      &END PRINT  </div><div><br></div><div>    &END RESP</div><div>    </div><div>    &FIT_CHARGE</div><div>    &END FIT_CHARGE</div><div><br></div><div>  &END PROPERTIES  </div><div><br></div><div>
&END FORCE_EVAL</div></div><div><br></div><div><br></div><div><br></div><div><br></div><div><div>RESP charges:</div><div>  Type |   Atom   |    Charge</div><div><br></div><div>  RESP       1  C     0.070078</div><div>
  RESP       2  C     0.903292</div><div>  RESP       3  C     1.113722</div><div>  RESP       4  C    -0.120125</div><div>  RESP       5  C     1.058323</div><div>  RESP       6  C     0.655164</div><div>  RESP       7  C     0.200902</div>
<div>  RESP       8  C     2.666416</div><div>  RESP       9  H    -1.222912</div><div>  RESP      10  H    -1.170830</div><div>  RESP      11  H    -0.983979</div><div>  RESP      12  H    -0.818745</div><div>  RESP      13  H    -1.214944</div>
<div>  RESP      14  H    -1.366249</div><div>  RESP      15  H    -1.224385</div><div>  RESP      16  H    -1.119378</div><div>  RESP      17  H    -1.137280</div><div>  RESP      18  N     1.259042</div><div>  RESP      19  O     1.713353</div>
<div>  RESP      20  O     0.738109</div><div>  RESP      21  C     0.041413</div><div>  RESP      22  C     0.956097</div><div>  RESP      23  C     1.040182</div><div>  RESP      24  C    -0.082712</div><div>  RESP      25  C     1.051482</div>
<div>  RESP      26  C     0.595410</div><div>  RESP      27  C     0.202160</div><div>  RESP      28  C     2.662283</div><div>  RESP      29  H    -1.166123</div><div>  RESP      30  H    -1.126516</div><div>  RESP      31  H    -0.984189</div>
<div>  RESP      32  H    -0.800838</div><div>  RESP      33  H    -1.188989</div><div>  RESP      34  H    -1.401436</div><div>  RESP      35  H    -1.215709</div><div>  RESP      36  H    -1.113423</div><div>  RESP      37  H    -1.128041</div>
<div>  RESP      38  N     1.271056</div><div>  RESP      39  O     1.679915</div><div>  RESP      40  O     0.705805</div><div>  RESP      41  C     0.116651</div><div>  RESP      42  C     0.813652</div><div>  RESP      43  C     1.108160</div>
<div>  RESP      44  C    -0.087035</div><div>  RESP      45  C     1.066794</div><div>  RESP      46  C     0.598212</div><div>  RESP      47  C     0.201601</div><div>  RESP      48  C     2.665972</div><div>  RESP      49  H    -1.193708</div>
<div>  RESP      50  H    -1.119339</div><div>  RESP      51  H    -0.987625</div><div>  RESP      52  H    -0.794927</div><div>  RESP      53  H    -1.193920</div><div>  RESP      54  H    -1.403616</div><div>  RESP      55  H    -1.227170</div>
<div>  RESP      56  H    -1.113105</div><div>  RESP      57  H    -1.132964</div><div>  RESP      58  N     1.272201</div><div>  RESP      59  O     1.669491</div><div>  RESP      60  O     0.737908</div><div>  RESP      61  C     0.017005</div>
<div>  RESP      62  C     0.961044</div><div>  RESP      63  C     1.064429</div><div>  RESP      64  C    -0.116028</div><div>  RESP      65  C     1.044203</div><div>  RESP      66  C     0.665757</div><div>  RESP      67  C     0.203199</div>
<div>  RESP      68  C     2.660164</div><div>  RESP      69  H    -1.159143</div><div>  RESP      70  H    -1.166104</div><div>  RESP      71  H    -0.983609</div><div>  RESP      72  H    -0.830205</div><div>  RESP      73  H    -1.208912</div>
<div>  RESP      74  H    -1.380887</div><div>  RESP      75  H    -1.210223</div><div>  RESP      76  H    -1.114933</div><div>  RESP      77  H    -1.129467</div><div>  RESP      78  N     1.264612</div><div>  RESP      79  O     1.718065</div>
<div>  RESP      80  O     0.706396</div><div>  Total               0.000000</div><div><br></div></div><div><br></div><div><div> DDAP FULL DENSITY charges:</div><div>  Atom     |    Charge</div><div><br></div><div>     1  C     0.164768</div>
<div>     2  C     0.038789</div><div>     3  C    -0.067304</div><div>     4  C     0.359095</div><div>     5  C    -0.273509</div><div>     6  C    -0.132861</div><div>     7  C     0.453357</div><div>     8  C    -0.073176</div>
<div>     9  H    -0.008341</div><div>    10  H    -0.007149</div><div>    11  H     0.160840</div><div>    12  H     0.127025</div><div>    13  H     0.128967</div><div>    14  H     0.094082</div><div>    15  H    -0.056650</div>
<div>    16  H    -0.027392</div><div>    17  H    -0.004180</div><div>    18  N    -0.249484</div><div>    19  O    -0.299466</div><div>    20  O    -0.327283</div><div>    21  C     0.164803</div><div>    22  C     0.039171</div>
<div>    23  C    -0.067954</div><div>    24  C     0.359126</div><div>    25  C    -0.273851</div><div>    26  C    -0.132660</div><div>    27  C     0.453316</div><div>    28  C    -0.072910</div><div>    29  H    -0.008512</div>
<div>    30  H    -0.006834</div><div>    31  H     0.161121</div><div>    32  H     0.126815</div><div>    33  H     0.128910</div><div>    34  H     0.094007</div><div>    35  H    -0.056723</div><div>    36  H    -0.027522</div>
<div>    37  H    -0.004288</div><div>    38  N    -0.249623</div><div>    39  O    -0.299372</div><div>    40  O    -0.327146</div><div>    41  C     0.164786</div><div>    42  C     0.039184</div><div>    43  C    -0.067967</div>
<div>    44  C     0.359125</div><div>    45  C    -0.273855</div><div>    46  C    -0.132651</div><div>    47  C     0.453282</div><div>    48  C    -0.072882</div><div>    49  H    -0.008520</div><div>    50  H    -0.006829</div>
<div>    51  H     0.161118</div><div>    52  H     0.126809</div><div>    53  H     0.128911</div><div>    54  H     0.094000</div><div>    55  H    -0.056734</div><div>    56  H    -0.027529</div><div>    57  H    -0.004294</div>
<div>    58  N    -0.249597</div><div>    59  O    -0.299364</div><div>    60  O    -0.327128</div><div>    61  C     0.164787</div><div>    62  C     0.038773</div><div>    63  C    -0.067297</div><div>    64  C     0.359102</div>
<div>    65  C    -0.273505</div><div>    66  C    -0.132867</div><div>    67  C     0.453392</div><div>    68  C    -0.073203</div><div>    69  H    -0.008330</div><div>    70  H    -0.007154</div><div>    71  H     0.160838</div>
<div>    72  H     0.127032</div><div>    73  H     0.128964</div><div>    74  H     0.094090</div><div>    75  H    -0.056640</div><div>    76  H    -0.027383</div><div>    77  H    -0.004176</div><div>    78  N    -0.249513</div>
<div>    79  O    -0.299471</div><div>    80  O    -0.327306</div><div>  Total       0.000000</div></div><span class="HOEnZb"><font color="#888888"><div><br></div><div><br></div></font></span></div><span class="HOEnZb"><font color="#888888">

<p></p>

-- <br>
You received this message because you are subscribed to the Google Groups "cp2k" group.<br>
To unsubscribe from this group and stop receiving emails from it, send an email to <a href="mailto:cp2k%2Bun...@googlegroups.com" target="_blank">cp2k+uns...@googlegroups.com</a>.<br>
To post to this group, send email to <a href="mailto:cp...@googlegroups.com" target="_blank">cp...@googlegroups.com</a>.<br>
Visit this group at <a href="http://groups.google.com/group/cp2k" target="_blank">http://groups.google.com/group/cp2k</a>.<br>
For more options, visit <a href="https://groups.google.com/groups/opt_out" target="_blank">https://groups.google.com/groups/opt_out</a>.<br>
</font></span></blockquote></div><br></div></div>