5.1 分子晶体的MOL_1, MOL_2, …文件

分子晶体，calculationType=310/311

对于一个分子晶体，MOL_1文件描述分子结构开始构建的结构部分。这个文件也定义如果分子可 活动的哪个扭转角会突变。这个文件和它的格式跟SIESTA’s Z_Matrix文件（MOL_1给出原子的笛卡尔坐标，反之，Z_Matrix文件从键长、键角和 扭转角定义原子位置）不同。 Z_Matrix文件是利用MOL_1文件给的信息创建的，即：键长 和所有必要的角度都是用笛卡尔坐标计算的。重要的键长和角度用来创造Z_Matrix—这恰好 是5–7列列举的。我们看一下苯CH的MOL_1文件：

第一个原子是H，它的坐标定义与其他原子无关（“0 0 0”）.

第二个原子是C,它在Z_matrix的坐标（在分子坐标系中）仅根据它到第一个原子（即，上面描述 的H）的距离来设置，但没有角度–(“1 0 0”）。

第三个原子是C，它的坐标将根据它到第二个原子的距离来设置，键角3-2-1，但不是扭转角—因此 我们用“2 1 0”。

第四个原子是C，它的坐标根据它到第三个原子的距离设置，键角4-3-2，扭转角4-3-2-1—因此， 我们用“3 2 1”等等…知道最后，第12个原子，H，根据它到第七个原子（C）的距离定义， 键角12-7-6，扭转角12-7-6-11—因此是“7-6-11”。

最后一列是扭转角灵活度的标示。例如，在C4中，扭转角由4-3-2-1定义。理想情况下，对于前3个 原子来说这个标示应该是1，其他原子的是0，如果存在其他活动的扭转角，需在这一列说明是1。

聚合物晶体, calculationType=110 (“线性链状模型”)

对于聚合物，MOL_1文件用来表示单体单元的几何结构，和分子晶体一样，除了要 在最后一行列出活性原子，如下图列出的PVDF（聚偏二氟乙烯）的MOL_1文件：

经典力场的额外输入

上面的MOL_1文件适用于USPEX的一般情况。然而，一些基于编码的经典力场需要额外的信息。 例如，GULP需要列出化学分类和电荷。阿司匹林的MOL_1文件的写法如下：

Aspirin_charge
Number of atoms: 21
H_1     0.2310     3.5173     4.8778     0  0  0   1     0.412884
O_R     0.7821     4.3219     4.9649     1  0  0   1    -0.676228
C_R     0.4427     5.0883     6.0081     2  1  0   1     0.558537
O_2    -0.5272     4.5691     6.6020     3  2  1   0    -0.658770
C_R     1.0228     6.3146     6.3896     3  2  4   0     0.116677
C_R     2.1330     6.8588     5.6931     5  3  2   0     0.311483
C_R     0.4810     7.0546     7.4740     5  3  6   0    -0.119320
O_R     2.8023     6.2292     4.6938     6  5  3   0    -0.574557
C_R     2.6211     8.1356     6.0277     6  5  8   0    -0.083091
C_R     0.9966     8.3146     7.8237     7  5  3   0    -0.103442
H_2    -0.3083     6.6848     8.0128     7  5 10   0     0.198534
C_R     3.6352     5.1872     4.9079     8  6  5   0     0.609295
C_R     2.0623     8.8613     7.0940     9  6  5   0    -0.119297
H_2     3.3963     8.5283     5.4906     9  6 13   0     0.174332
H_2     0.5866     8.8412     8.6013    10  7 13   0     0.205960
O_2     3.9094     4.7941     6.0632    12  8  6   0    -0.588433
C_3     4.2281     4.5327     3.7638    12  8 16   0    -0.271542
H_2     2.4227     9.7890     7.3367    13  9 10   0     0.196738
H_2     3.4269     4.1906     3.1183    17 12  8   0     0.151315
H_2     4.8283     3.6848     4.0792    17 12 19   0     0.131198
H_2     4.8498     5.2464     3.2337    17 12 19   0     0.127726

这里，标题的关键词电荷是告诉程序在最后一行读取电荷。

结合Tinker一起计算，附加行用来列出原子标签，如下所示：

Urea
Number of atoms: 8
C     0.000000    0.000000    0.000000   0 0 0 1  189
O     0.000000    0.000000    1.214915   1 0 0 1  190
N     1.137403    0.000000   -0.685090   1 2 0 1  191
N    -1.137403    0.000000   -0.685090   1 2 3 0  191
H     1.194247    0.000000   -1.683663   4 1 3 0  192
H    -1.194247    0.000000   -1.683663   4 1 3 0  192
H     1.998063    0.000000   -0.138116   2 1 3 0  192
H    -1.998063    0.000000   -0.138116   2 1 3 0  192

如何准备MOL文件

有许多程序可以生成Zmatrix style文件，如Molden、Avogadro等。有经验的用户或许有自己的方法来准备这些文件。 为了用户的方便，我们创建了一个在线工具，允许用户仅用XYZ格式的文件来生成 USPEX-style MOL文件。这个工具的网址为 http://han.ess.sunysb.edu/zmatrix。