Author Topic: D4 - Edisp /kcal,au: NaN NaN  (Read 4908 times)

martijn

  • Full Member
  • ***
  • Posts: 63
  • Karma: +0/-0
D4 - Edisp /kcal,au: NaN NaN
« on: May 02, 2022, 02:08:21 PM »
Hi,

For calculations on nanoparticles of TiC I have observed in certain cases what appears to be a problem with D4 and I'm not sure if this is a problem with my input, the implementation of D4 in Turbomole or D4 itself. Specifically, for the particles in question, at least for certain "reasonable" geometries the DFT-D4 Energy contribution and nuclear repulsion + dispersion correction both return NaN. For example:

           -------------------------------------------------
          |                Calculation Setup                     |
           -------------------------------------------------
   charge               :      0
   non-additivity corr. : ATM
   charge model         : EEQ
   damping parameters
   s6                   :     1.0000
   s8                   :     2.0293
   a1                   :     0.4087
   a2                   :     4.5381

        q(ref)        CN(ref)   cov. CN(ref)  alpha(AIM,ref)
     0.0000000      0.0000000      0.0000000     **********
     0.3225917      1.8299290      1.6227897     37.1327072
     0.5350595      3.8675444      3.4328125     32.3550068
        q(ref)        CN(ref)   cov. CN(ref)  alpha(AIM,ref)
     0.0000000      0.0000000      0.0000000     12.3555336
    -0.1712371      0.9867893      0.9189476     12.8040100
    -0.1421000      1.9984766      1.9078606      9.6347083
    -0.2225085      2.9987259      2.8312240      9.6866280
    -0.2565392      3.9843988      3.7487004      7.6947605
    -0.1044135      3.1417713      2.9183271      9.3751067
     0.2103031      0.9999501      0.8556099      7.7402501
========================================================================
 Edisp  /kcal,au:        NaN            NaN
========================================================================
 nuclear repulsion energy                  =  349145.092258260
  DFT-D4 Energy contribution               =               NaN
 nuclear repulsion + dispersion correction =               NaN


This seems to occur both for version 7.5 and 7.5.1 (we don't yet have access to 7.6) and as a result the DFT total energies are also NaN and SCF calculations on these particular particles will never converge. I have tried different point group symmetries, including C1, but in all cases the same thing happens.

This problem does not happen in the case of D3 and sometimes even happens when restarting from a geometry previously optimised using D3. I attach an example below for the geometry of Ti108C108 previously optimised using B3LYP+D3/def2-SVP and which looks fine visualy, but gives NaN when restarting with B3LYP+D4/def2-SVP.

It would be great if someone knows what might be the problem.

Thanks,

Martijn

$coord
    9.73712098157667      9.73712098157667     -9.73712098157667      ti
    9.90325188464045      6.03416447504547     -9.90325188464045      c
    5.94800077728955      5.94800077728955     -9.92087207484975      ti
    9.92087207484975      5.94800077728955     -5.94800077728955      ti
    5.94800077728955      9.92087207484975     -5.94800077728955      ti
    9.90325188464045      9.90325188464045     -6.03416447504547      c
    6.03416447504547      9.90325188464045     -9.90325188464045      c
    5.97996447657782      5.97996447657782     -5.97996447657782      c
    9.83922643983892      1.99744658630539     -9.83922643983892      ti
    9.89830884166651     -1.95400739347906     -9.89830884166651      c
    5.96319856407849     -1.98809833358298     -9.92698489070667      ti
    9.92698489070667     -1.98809833358298     -5.96319856407849      ti
    5.94889999985359      1.99313552650397     -5.94889999985359      ti
   10.12446198367273      1.98388490988329     -6.04373742264148      c
    6.04373742264148      1.98388490988329    -10.12446198367273      c
    6.00949902529930     -2.00917512762406     -6.00949902529930      c
    9.84314754003054     -5.91749395302955     -9.84314754003054      ti
    9.70727933947391     -9.70727933947391     -9.70727933947391      c
    5.91749395302955     -9.84314754003054     -9.84314754003054      ti
    9.84314754003054     -9.84314754003054     -5.91749395302955      ti
    5.93083994261668     -5.93083994261668     -5.93083994261668      ti
   10.09894362824467     -5.99445296233209     -5.99445296233209      c
    5.99445296233209     -5.99445296233209    -10.09894362824467      c
    5.99445296233209    -10.09894362824467     -5.99445296233209      c
    1.99744658630539      9.83922643983892     -9.83922643983892      ti
    1.98388490988329      6.04373742264148    -10.12446198367273      c
   -1.98809833358298      5.96319856407849     -9.92698489070667      ti
    1.99313552650397      5.94889999985359     -5.94889999985359      ti
   -1.98809833358298      9.92698489070667     -5.96319856407849      ti
    1.98388490988329     10.12446198367273     -6.04373742264148      c
   -1.95400739347906      9.89830884166651     -9.89830884166651      c
   -2.00917512762406      6.00949902529930     -6.00949902529930      c
    1.98726973672475      1.98726973672475     -9.94787422427563      ti
    1.97530458274131     -1.97530458274131    -10.16754390547762      c
   -1.98726973672475     -1.98726973672475     -9.94787422427563      ti
    1.98198934562531     -1.98198934562531     -5.96364020410723      ti
   -1.98198934562531      1.98198934562531     -5.96364020410723      ti
    2.01066710984676      2.01066710984676     -6.05241685892999      c
   -1.97530458274131      1.97530458274131    -10.16754390547762      c
   -2.01066710984676     -2.01066710984676     -6.05241685892999      c
    1.98809833358298     -5.96319856407849     -9.92698489070667      ti
    1.95400739347906     -9.89830884166651     -9.89830884166651      c
   -1.99744658630539     -9.83922643983892     -9.83922643983892      ti
    1.98809833358298     -9.92698489070667     -5.96319856407849      ti
   -1.99313552650397     -5.94889999985359     -5.94889999985359      ti
    2.00917512762406     -6.00949902529930     -6.00949902529930      c
   -1.98388490988329     -6.04373742264148    -10.12446198367273      c
   -1.98388490988329    -10.12446198367273     -6.04373742264148      c
   -5.91749395302955      9.84314754003054     -9.84314754003054      ti
   -5.99445296233209      5.99445296233209    -10.09894362824467      c
   -9.84314754003054      5.91749395302955     -9.84314754003054      ti
   -5.93083994261668      5.93083994261668     -5.93083994261668      ti
   -9.84314754003054      9.84314754003054     -5.91749395302955      ti
   -5.99445296233209     10.09894362824467     -5.99445296233209      c
   -9.70727933947391      9.70727933947391     -9.70727933947391      c
  -10.09894362824467      5.99445296233209     -5.99445296233209      c
   -5.96319856407849      1.98809833358298     -9.92698489070667      ti
   -6.04373742264148     -1.98388490988329    -10.12446198367273      c
   -9.83922643983892     -1.99744658630539     -9.83922643983892      ti
   -5.94889999985359     -1.99313552650397     -5.94889999985359      ti
   -9.92698489070667      1.98809833358298     -5.96319856407849      ti
   -6.00949902529930      2.00917512762406     -6.00949902529930      c
   -9.89830884166651      1.95400739347906     -9.89830884166651      c
  -10.12446198367273     -1.98388490988329     -6.04373742264148      c
   -5.94800077728955     -5.94800077728955     -9.92087207484975      ti
   -6.03416447504547     -9.90325188464045     -9.90325188464045      c
   -9.73712098157667     -9.73712098157667     -9.73712098157667      ti
   -5.94800077728955     -9.92087207484975     -5.94800077728955      ti
   -9.92087207484975     -5.94800077728955     -5.94800077728955      ti
   -5.97996447657782     -5.97996447657782     -5.97996447657782      c
   -9.90325188464045     -6.03416447504547     -9.90325188464045      c
   -9.90325188464045     -9.90325188464045     -6.03416447504547      c
    9.83922643983892      9.83922643983892     -1.99744658630539      ti
   10.12446198367273      6.04373742264148     -1.98388490988329      c
    5.94889999985359      5.94889999985359     -1.99313552650397      ti
    9.92698489070667      5.96319856407849      1.98809833358298      ti
    5.96319856407849      9.92698489070667      1.98809833358298      ti
    9.89830884166651      9.89830884166651      1.95400739347906      c
    6.04373742264148     10.12446198367273     -1.98388490988329      c
    6.00949902529930      6.00949902529930      2.00917512762406      c
    9.94787422427563      1.98726973672475     -1.98726973672475      ti
   10.16754390547762     -1.97530458274131     -1.97530458274131      c
    5.96364020410723     -1.98198934562531     -1.98198934562531      ti
    9.94787422427563     -1.98726973672475      1.98726973672475      ti
    5.96364020410723      1.98198934562531      1.98198934562531      ti
   10.16754390547762      1.97530458274131      1.97530458274131      c
    6.05241685892999      2.01066710984676     -2.01066710984676      c
    6.05241685892999     -2.01066710984676      2.01066710984676      c
    9.92698489070667     -5.96319856407849     -1.98809833358298      ti
    9.89830884166651     -9.89830884166651     -1.95400739347906      c
    5.96319856407849     -9.92698489070667     -1.98809833358298      ti
    9.83922643983892     -9.83922643983892      1.99744658630539      ti
    5.94889999985359     -5.94889999985359      1.99313552650397      ti
   10.12446198367273     -6.04373742264148      1.98388490988329      c
    6.00949902529930     -6.00949902529930     -2.00917512762406      c
    6.04373742264148    -10.12446198367273      1.98388490988329      c
    1.98726973672475      9.94787422427563     -1.98726973672475      ti
    2.01066710984676      6.05241685892999     -2.01066710984676      c
   -1.98198934562531      5.96364020410723     -1.98198934562531      ti
    1.98198934562531      5.96364020410723      1.98198934562531      ti
   -1.98726973672475      9.94787422427563      1.98726973672475      ti
    1.97530458274131     10.16754390547762      1.97530458274131      c
   -1.97530458274131     10.16754390547762     -1.97530458274131      c
   -2.01066710984676      6.05241685892999      2.01066710984676      c
    1.97734941906956      1.97734941906956     -1.97734941906956      ti
    2.01582191326355     -2.01582191326355     -2.01582191326355      c
   -1.97734941906956     -1.97734941906956     -1.97734941906956      ti
    1.97734941906956     -1.97734941906956      1.97734941906956      ti
   -1.97734941906956      1.97734941906956      1.97734941906956      ti
    2.01582191326355      2.01582191326355      2.01582191326355      c
   -2.01582191326355      2.01582191326355     -2.01582191326355      c
   -2.01582191326355     -2.01582191326355      2.01582191326355      c
    1.98198934562531     -5.96364020410723     -1.98198934562531      ti
    1.97530458274131    -10.16754390547762     -1.97530458274131      c
   -1.98726973672475     -9.94787422427563     -1.98726973672475      ti
    1.98726973672475     -9.94787422427563      1.98726973672475      ti
   -1.98198934562531     -5.96364020410723      1.98198934562531      ti
    2.01066710984676     -6.05241685892999      2.01066710984676      c
   -2.01066710984676     -6.05241685892999     -2.01066710984676      c
   -1.97530458274131    -10.16754390547762      1.97530458274131      c
   -5.96319856407849      9.92698489070667     -1.98809833358298      ti
   -6.00949902529930      6.00949902529930     -2.00917512762406      c
   -9.92698489070667      5.96319856407849     -1.98809833358298      ti
   -5.94889999985359      5.94889999985359      1.99313552650397      ti
   -9.83922643983892      9.83922643983892      1.99744658630539      ti
   -6.04373742264148     10.12446198367273      1.98388490988329      c
   -9.89830884166651      9.89830884166651     -1.95400739347906      c
  -10.12446198367273      6.04373742264148      1.98388490988329      c
   -5.96364020410723      1.98198934562531     -1.98198934562531      ti
   -6.05241685892999     -2.01066710984676     -2.01066710984676      c
   -9.94787422427563     -1.98726973672475     -1.98726973672475      ti
   -5.96364020410723     -1.98198934562531      1.98198934562531      ti
   -9.94787422427563      1.98726973672475      1.98726973672475      ti
   -6.05241685892999      2.01066710984676      2.01066710984676      c
  -10.16754390547762      1.97530458274131     -1.97530458274131      c
  -10.16754390547762     -1.97530458274131      1.97530458274131      c
   -5.94889999985359     -5.94889999985359     -1.99313552650397      ti
   -6.04373742264148    -10.12446198367273     -1.98388490988329      c
   -9.83922643983892     -9.83922643983892     -1.99744658630539      ti
   -5.96319856407849     -9.92698489070667      1.98809833358298      ti
   -9.92698489070667     -5.96319856407849      1.98809833358298      ti
   -6.00949902529930     -6.00949902529930      2.00917512762406      c
  -10.12446198367273     -6.04373742264148     -1.98388490988329      c
   -9.89830884166651     -9.89830884166651      1.95400739347906      c
    9.84314754003054      9.84314754003054      5.91749395302955      ti
   10.09894362824467      5.99445296233209      5.99445296233209      c
    5.93083994261668      5.93083994261668      5.93083994261668      ti
    9.84314754003054      5.91749395302955      9.84314754003054      ti
    5.91749395302955      9.84314754003054      9.84314754003054      ti
    9.70727933947391      9.70727933947391      9.70727933947391      c
    5.99445296233209     10.09894362824467      5.99445296233209      c
    5.99445296233209      5.99445296233209     10.09894362824467      c
    9.92698489070667      1.98809833358298      5.96319856407849      ti
   10.12446198367273     -1.98388490988329      6.04373742264148      c
    5.94889999985359     -1.99313552650397      5.94889999985359      ti
    9.83922643983892     -1.99744658630539      9.83922643983892      ti
    5.96319856407849      1.98809833358298      9.92698489070667      ti
    9.89830884166651      1.95400739347906      9.89830884166651      c
    6.00949902529930      2.00917512762406      6.00949902529930      c
    6.04373742264148     -1.98388490988329     10.12446198367273      c
    9.92087207484975     -5.94800077728955      5.94800077728955      ti
    9.90325188464045     -9.90325188464045      6.03416447504547      c
    5.94800077728955     -9.92087207484975      5.94800077728955      ti
    9.73712098157667     -9.73712098157667      9.73712098157667      ti
    5.94800077728955     -5.94800077728955      9.92087207484975      ti
    9.90325188464045     -6.03416447504547      9.90325188464045      c
    5.97996447657782     -5.97996447657782      5.97996447657782      c
    6.03416447504547     -9.90325188464045      9.90325188464045      c
    1.98809833358298      9.92698489070667      5.96319856407849      ti
    2.00917512762406      6.00949902529930      6.00949902529930      c
   -1.99313552650397      5.94889999985359      5.94889999985359      ti
    1.98809833358298      5.96319856407849      9.92698489070667      ti
   -1.99744658630539      9.83922643983892      9.83922643983892      ti
    1.95400739347906      9.89830884166651      9.89830884166651      c
   -1.98388490988329     10.12446198367273      6.04373742264148      c
   -1.98388490988329      6.04373742264148     10.12446198367273      c
    1.98198934562531      1.98198934562531      5.96364020410723      ti
    2.01066710984676     -2.01066710984676      6.05241685892999      c
   -1.98198934562531     -1.98198934562531      5.96364020410723      ti
    1.98726973672475     -1.98726973672475      9.94787422427563      ti
   -1.98726973672475      1.98726973672475      9.94787422427563      ti
    1.97530458274131      1.97530458274131     10.16754390547762      c
   -2.01066710984676      2.01066710984676      6.05241685892999      c
   -1.97530458274131     -1.97530458274131     10.16754390547762      c
    1.99313552650397     -5.94889999985359      5.94889999985359      ti
    1.98388490988329    -10.12446198367273      6.04373742264148      c
   -1.98809833358298     -9.92698489070667      5.96319856407849      ti
    1.99744658630539     -9.83922643983892      9.83922643983892      ti
   -1.98809833358298     -5.96319856407849      9.92698489070667      ti
    1.98388490988329     -6.04373742264148     10.12446198367273      c
   -2.00917512762406     -6.00949902529930      6.00949902529930      c
   -1.95400739347906     -9.89830884166651      9.89830884166651      c
   -5.94800077728955      9.92087207484975      5.94800077728955      ti
   -5.97996447657782      5.97996447657782      5.97996447657782      c
   -9.92087207484975      5.94800077728955      5.94800077728955      ti
   -5.94800077728955      5.94800077728955      9.92087207484975      ti
   -9.73712098157667      9.73712098157667      9.73712098157667      ti
   -6.03416447504547      9.90325188464045      9.90325188464045      c
   -9.90325188464045      9.90325188464045      6.03416447504547      c
   -9.90325188464045      6.03416447504547      9.90325188464045      c
   -5.94889999985359      1.99313552650397      5.94889999985359      ti
   -6.00949902529930     -2.00917512762406      6.00949902529930      c
   -9.92698489070667     -1.98809833358298      5.96319856407849      ti
   -5.96319856407849     -1.98809833358298      9.92698489070667      ti
   -9.83922643983892      1.99744658630539      9.83922643983892      ti
   -6.04373742264148      1.98388490988329     10.12446198367273      c
  -10.12446198367273      1.98388490988329      6.04373742264148      c
   -9.89830884166651     -1.95400739347906      9.89830884166651      c
   -5.93083994261668     -5.93083994261668      5.93083994261668      ti
   -5.99445296233209    -10.09894362824467      5.99445296233209      c
   -9.84314754003054     -9.84314754003054      5.91749395302955      ti
   -5.91749395302955     -9.84314754003054      9.84314754003054      ti
   -9.84314754003054     -5.91749395302955      9.84314754003054      ti
   -5.99445296233209     -5.99445296233209     10.09894362824467      c
  -10.09894362824467     -5.99445296233209      5.99445296233209      c
   -9.70727933947391     -9.70727933947391      9.70727933947391      c

uwe

  • Global Moderator
  • Hero Member
  • *****
  • Posts: 565
  • Karma: +0/-0
Re: D4 - Edisp /kcal,au: NaN NaN
« Reply #1 on: May 02, 2022, 05:46:23 PM »
Hello,

I tried with 7.5, 7.5.1 and 7.6 and got the same result:

      -----------------------------------------------------------
     |                   =====================                   |
     |                        D F T - D 4                        |
     |                   =====================                   |
     |                         S. Grimme                         |
     |          Mulliken Center for Theoretical Chemistry        |
     |                    University of Bonn                     |
      -----------------------------------------------------------

           -------------------------------------------------
          |                Calculation Setup                |
           -------------------------------------------------
   charge               :      0
   non-additivity corr. : ATM
   charge model         : EEQ
   damping parameters
   s6                   :     1.0000
   s8                   :     2.0293
   a1                   :     0.4087
   a2                   :     4.5381

        q(ref)        CN(ref)   cov. CN(ref)  alpha(AIM,ref)
     0.0000000      0.0000000      0.0000000     **********
     0.3225917      1.8299290      1.6227897     37.1327072
     0.5350595      3.8675444      3.4328125     32.3550068
        q(ref)        CN(ref)   cov. CN(ref)  alpha(AIM,ref)
     0.0000000      0.0000000      0.0000000     12.3555336
    -0.1712371      0.9867893      0.9189476     12.8040100
    -0.1421000      1.9984766      1.9078606      9.6347083
    -0.2225085      2.9987259      2.8312240      9.6866280
    -0.2565392      3.9843988      3.7487004      7.6947605
    -0.1044135      3.1417713      2.9183271      9.3751067
     0.2103031      0.9999501      0.8556099      7.7402501
========================================================================
 Edisp  /kcal,au: -2287.7198  -3.6457135234
========================================================================
 nuclear repulsion energy                  =  349145.092258260
 empirical dispersive energy correction    =      -3.645713523
 nuclear repulsion + dispersion correction =  349141.446544736


So I could not reproduce your NaN. Tried it on different machines with different CPU types (if it is e.g. a problem with the math library), serial and SMP parallel version.

Is that a reproducible problem (I guess so)?

martijn

  • Full Member
  • ***
  • Posts: 63
  • Karma: +0/-0
Re: D4 - Edisp /kcal,au: NaN NaN
« Reply #2 on: May 02, 2022, 06:45:12 PM »
Thanks Uwe. That's really odd.

Yes, the NaN issue is extremely reproducible on my side. I have not only reproduced the issue with two versions (7.5 & 7.5.1), three different point groups (Td, D2 and C1) and on three different computers (our cluster and two different workstation, all running Linux). I at some point wondered if it was something to do with a file or setting left over from a previous D3 run so created fresh files using define (for version 7.5) and the coord in my message below but that doesn't change anything.

uwe

  • Global Moderator
  • Hero Member
  • *****
  • Posts: 565
  • Karma: +0/-0
Re: D4 - Edisp /kcal,au: NaN NaN
« Reply #3 on: May 02, 2022, 08:58:50 PM »
Hi,

could you please send the full input, especially the control file?

I just wonder if you did add options to $disp4 ?
Well, from your input it really looks absolutely identical to what I got, except the NaN.
Did you add some xTB options (as DFT-D4 is based on xTB partial charges)??

A puzzle that wants to be solved...