Gaussian cube file format

Gaussian cube file format

前にどっかで見たけど忘れたのでここでメモ

仕様

• 基本的にFormatted　ASCII
• 空間座標:直交x,y,z
• ヘッダにおける数値表現は整数表現:5d, 実数表現:12.6f

file内部構成

左端数字は行数を示す。x,y,zは空間の単位方向、a,b,cは分割方向とする。
1,2：コメント
3:原子数,原点(x),原点(y),原点(z)
4,5,6:各ベクトル方向への分割数および、ステップ幅
　4:aベクトルの分割数Na,aベクトルの1成分,2成分,3成分
　5:bベクトルの分割数Nb,上に同じ
　6:cベクトルの分割数Nc,上に同じ
　各ベクトルの各成分が正の値ならばBohr単位、負の値ならAngstrom単位である。phaseの出力は正の値もBohr単位であるので注意が必要。
7以降:原子の原子数, 価電子数, x, y , z
　3行で指定した原子数分だけ同様の行が続く。
それ以降:
　4,5,6の設定で分割された各点の値が6個ずつ横に連続して出力される。各値のベクトルに対する変化の仕方は
c,b,aの順で変化していく。つまり出力用配列 F(Na,Nb,Nc)として

 F(0, 0, 0) F(0, 0, 1) F(0, 0, 2) F(0, 0, 3) F(0, 1, 0) F(0, 1, 1) F(0, 1, 2)
 F(0, 1, 3) F(0, 2, 0) F(0, 2, 1) F(0, 2, 2) F(0, 2, 3) F(0, 3, 0) F(0, 3, 1)
                                 :
                                 :

のようになる。

ちょっとした一例

comment line:Gaussian cube file format example
comment line:4 Pd atoms in simple cubic
    4    0.000000    0.000000    0.000000
   40    0.179523    0.000000    0.000000
   40    0.000000    0.179523    0.000000
   40    0.000000    0.000000    0.179523
   46   10.000000    0.000000    0.000000    0.000000
   46   10.000000    3.590479    0.000000    3.590479
   46   10.000000    0.000000    3.590479    3.590479
   46   10.000000    3.590479    3.590479    0.000000
 0.80522E+01  0.72643E+01  0.54268E+01  0.36276E+01  0.24623E+01  0.17061E+01
 0.10817E+01  0.63020E+00  0.36318E+00  0.20989E+00  0.12795E+00  0.82685E-01
 0.56330E-01  0.41843E-01  0.33519E-01  0.28621E-01  0.25266E-01  0.23149E-01
 0.21716E-01  0.21007E-01  0.20833E-01  0.21007E-01  0.21716E-01  0.23149E-01
                                       :
                                       :

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