费米维基

用户工具

站点工具

您的足迹:
adf:hyperpolarization

差别

这里会显示出您选择的修订版和当前版本之间的差别。

到此差别页面的链接

两侧同时换到之前的修订记录前一修订版
后一修订版		前一修订版
上一修订版两侧同时换到之后的修订记录
adf:hyperpolarization [2020/02/13 18:46] – [单位] liu.junadf:hyperpolarization [2022/01/20 19:31] – [单位] liu.jun
行 1: 行 1:
-======如何计算非线性光学性质：超极化率等======+======计算静态极化率α与非线性光学性质β、γ======
  
 =====前言===== =====前言=====
  
-分子受光照射后均将发生光频电极化现象，分子产生感生偶极矩，能量成为外电场对函数。能量对均匀外电场F进行泰勒展开得到：+分子受光照射后均将发生光频电极化现象，分子产生感生偶极矩，能量成为外电场的函数。能量对均匀外电场F进行泰勒展开得到：
  
 {{ :adf:hyperpolar.png?550 }} {{ :adf:hyperpolar.png?550 }}
  
-其中，$μ_0$为无外场下的偶极矩，α、β、γ为极化率（线性极化系数）、二阶非线性极化率（即第一超极化率）和三阶非线性极化率。+其中，μ<sub>0</sub>为无外场下的偶极矩，α、β、γ为极化率（一阶极化系数，线性极化率）、二阶非线性极化率（即一阶超极化率）和三阶非线性极化率（即二阶超极化率）。
  
 ADF能够直接地计算出分子的线性、二次非线性微观极化系数，也就是极化率和第一超极化率。本文以超极化率为例。 ADF能够直接地计算出分子的线性、二次非线性微观极化系数，也就是极化率和第一超极化率。本文以超极化率为例。
  
-{{ :adf:nlo.jpeg?400 |}}+{{ :adf:nlo.png?400 |}}
  
-建模的操作，参考：[[adf:buildmodel|AMS软件建模教程]]。结构优化参考：[[adf:geoopt]]、[[adf:geooptforbigsystem]]、[[adf:restrictopt]]等。 +建模的操作，参考：[[adf:buildmodel|AMS软件建模教程]]。结构优化参考：[[adf:geoopt2020]]、[[adf:geooptforbigsystem2020]]、[[adf:restrictopt2020]]等。
-=====参数设置=====+
  
-{{ :adf:hyperpolarizability01.png?650 }}+非线性光学性质β、γ的数值，因为属于高阶响应性质，因此键长、方法、积分精度、基组稍有不同，就能带来很大的扰动。因此建议同类分子在相同计算参数下，定性比较。另外，α、β、γ各分量的值与坐标系是密切相关的，不同的坐标系，得到的值不一样。但是α的模则与坐标系无关，不同坐标系下，其模保持不变。β、γ也有各自的不变量。
  
-{{ :adf:hyperpolarizability02.png?650 }}+例如对于β，
  
-其中光照的波长是用能量来表示的，可以换算成nm或者$cm^{-1}$，参考[[adf:hatreeandnanometer]]。+{{ :adf:hyperpol004.jpg?350 }}
  
-点击File > Save as保存任务，并运行，提交任务的方式，参考：[[adf:maintance]] +其中，μ为偶极矩，β<sub>0</sub>与β<sub>μ</sub>均与坐标系无关，但β<sub>ijk</sub>则随坐标系而有所不同，正负也可能不一样。 
- +=====案例===== 
-=====结果查看===== +  * [[adf:lihhyper]]
- +
-在ADFinput窗口点击SCM LOGO > Output，弹出Out文件窗口，点击菜单栏Response Properties > Polarizability即到达极化率计算的部分，继续往下拉，就会看到最终的计算结果：静电、动态（0.0656Hatree、2*0.0656Hatree）极化张量、平均极化率、各向异性: +
- +
-<code> +
-SUMMARY OF RESULTS FOR DIPOLE POLARIZABILITIES: +
- +
-THE DIPOLE-DIPOLE POLARIZABILITY TENSOR: +
- +
-FREQUENCY CYCLE NR.:  1 AT    0.0000000000 HARTREES +
-        Y          Z          X +
-     82.018032     0.228411     4.419832 +
-      0.229758    78.983886     0.291431 +
-      4.419987     0.291273   123.356364 +
- +
- +
-FREQUENCY CYCLE NR.:  2 AT    0.0656000000 HARTREES +
-        Y          Z          X +
-     83.794245     0.238917     4.558486 +
-      0.240352    80.520754     0.296745 +
-      4.558692     0.296548   126.172406 +
- +
- +
-FREQUENCY CYCLE NR.:  3 AT    0.1312000000 HARTREES +
-        Y          Z          X +
-     90.254342     0.281230     5.052663 +
-      0.282919    86.001950     0.309503 +
-      5.053041     0.309118   135.976712 +
- +
- +
-Average polarizability at frequency           0.0000     =      94.786     +
-Anisotropy in polarizability at frequency     0.0000     =      47.688     +
- +
- +
-Average polarizability at frequency          0.65600E-01 =      96.829     +
-Anisotropy in polarizability at frequency    0.65600E-01 =      49.267     +
- +
- +
-Average polarizability at frequency          0.13120     =      104.08     +
-Anisotropy in polarizability at frequency    0.13120     =      54.818   +
-</code> +
-再往下拉，就可以看到静电第一超极化率β的数据： +
- +
-<code> +
-     The STATIC hyperpolarizability tensor beta +
-Non-zero components of beta: +
- +
-beta(z z z ) =      47.718         23.859        0.41224E-30    0.20612E-30 +
-beta(y z z ) =     -12.301        -6.1507       -0.10627E-30   -0.53137E-31 +
-beta(x z z ) =      2.9481         1.4741        0.25470E-31    0.12735E-31 +
-beta(z y z ) =     -12.301        -6.1507       -0.10627E-30   -0.53137E-31 +
-beta(y y z ) =     -30.659        -15.329       -0.26487E-30   -0.13243E-30 +
-beta(x y z ) =     -3.2685        -1.6343       -0.28238E-31   -0.14119E-31 +
-beta(z x z ) =      2.9481         1.4741        0.25470E-31    0.12735E-31 +
-beta(y x z ) =     -3.2685        -1.6343       -0.28238E-31   -0.14119E-31 +
-beta(x x z ) =     -2.3620        -1.1810       -0.20406E-31   -0.10203E-31 +
-beta(z z y ) =     -12.301        -6.1507       -0.10627E-30   -0.53137E-31 +
-beta(y z y ) =     -30.659        -15.329       -0.26487E-30   -0.13243E-30 +
-beta(x z y ) =     -3.2685        -1.6343       -0.28238E-31   -0.14119E-31 +
-beta(z y y ) =     -30.659        -15.329       -0.26487E-30   -0.13243E-30 +
-beta(y y y ) =     -33.098        -16.549       -0.28594E-30   -0.14297E-30 +
-beta(x y y ) =     -1.0149       -0.50744       -0.87677E-32   -0.43838E-32 +
-beta(z x y ) =     -3.2685        -1.6343       -0.28238E-31   -0.14119E-31 +
-beta(y x y ) =     -1.0149       -0.50744       -0.87677E-32   -0.43838E-32 +
-beta(x x y ) =     -10.464        -5.2318       -0.90397E-31   -0.45198E-31 +
-beta(z z x ) =      2.9481         1.4741        0.25470E-31    0.12735E-31 +
-beta(y z x ) =     -3.2685        -1.6343       -0.28238E-31   -0.14119E-31 +
-beta(x z x ) =     -2.3620        -1.1810       -0.20406E-31   -0.10203E-31 +
-beta(z y x ) =     -3.2685        -1.6343       -0.28238E-31   -0.14119E-31 +
-beta(y y x ) =     -1.0149       -0.50744       -0.87677E-32   -0.43838E-32 +
-beta(x y x ) =     -10.464        -5.2318       -0.90397E-31   -0.45198E-31 +
-beta(z x x ) =     -2.3620        -1.1810       -0.20406E-31   -0.10203E-31 +
-beta(y x x ) =     -10.464        -5.2318       -0.90397E-31   -0.45198E-31 +
-beta(x x x ) =     -42.375        -21.187       -0.36609E-30   -0.18304E-30 +
- +
-     The SHG    hyperpolarizability tensor beta +
-Non-zero components of beta: +
- +
-beta(z z z ) =      64.298         32.149        0.55549E-30    0.27774E-30 +
-beta(y z z ) =     -15.434        -7.7172       -0.13334E-30   -0.66670E-31 +
-beta(x z z ) =      5.3492         2.6746        0.46213E-31    0.23106E-31 +
-beta(z y z ) =     -16.240        -8.1202       -0.14031E-30   -0.70153E-31 +
-beta(y y z ) =     -38.362        -19.181       -0.33141E-30   -0.16571E-30 +
-beta(x y z ) =     -6.1176        -3.0588       -0.52851E-31   -0.26425E-31 +
-beta(z x z ) =      6.8309         3.4154        0.59013E-31    0.29507E-31 +
-beta(y x z ) =     -5.0917        -2.5458       -0.43988E-31   -0.21994E-31 +
-beta(x x z ) =    -0.27418       -0.13709       -0.23687E-32   -0.11843E-32 +
-beta(z z y ) =     -16.240        -8.1202       -0.14031E-30   -0.70153E-31 +
-beta(y z y ) =     -38.362        -19.181       -0.33141E-30   -0.16571E-30 +
-beta(x z y ) =     -6.1176        -3.0588       -0.52851E-31   -0.26425E-31 +
-beta(z y y ) =     -39.489        -19.745       -0.34116E-30   -0.17058E-30 +
-beta(y y y ) =     -44.283        -22.142       -0.38257E-30   -0.19129E-30 +
-beta(x y y ) =     -3.5442        -1.7721       -0.30619E-31   -0.15309E-31 +
-beta(z x y ) =     -5.2144        -2.6072       -0.45048E-31   -0.22524E-31 +
-beta(y x y ) =     -1.0617       -0.53083       -0.91719E-32   -0.45859E-32 +
-beta(x x y ) =     -21.568        -10.784       -0.18633E-30   -0.93166E-31 +
-beta(z z x ) =      6.8309         3.4154        0.59013E-31    0.29507E-31 +
-beta(y z x ) =     -5.0917        -2.5458       -0.43988E-31   -0.21994E-31 +
-beta(x z x ) =    -0.27418       -0.13709       -0.23687E-32   -0.11843E-32 +
-beta(z y x ) =     -5.2144        -2.6072       -0.45048E-31   -0.22524E-31 +
-beta(y y x ) =     -1.0617       -0.53083       -0.91719E-32   -0.45859E-32 +
-beta(x y x ) =     -21.568        -10.784       -0.18633E-30   -0.93166E-31 +
-beta(z x x ) =      1.4316        0.71580        0.12368E-31    0.61839E-32 +
-beta(y x x ) =     -23.966        -11.983       -0.20705E-30   -0.10352E-30 +
-beta(x x x ) =     -52.369        -26.185       -0.45243E-30   -0.22622E-30 +
- +
-     The EOPE   hyperpolarizability tensor beta +
-Non-zero components of beta: +
- +
-beta(z z z ) =      52.245         26.122        0.45135E-30    0.22568E-30 +
-beta(y z z ) =     -13.349        -6.6746       -0.11533E-30   -0.57663E-31 +
-beta(x z z ) =      3.6559         1.8280        0.31584E-31    0.15792E-31 +
-beta(z y z ) =     -13.546        -6.7728       -0.11702E-30   -0.58512E-31 +
-beta(y y z ) =     -33.125        -16.563       -0.28618E-30   -0.14309E-30 +
-beta(x y z ) =     -3.9418        -1.9709       -0.34054E-31   -0.17027E-31 +
-beta(z x z ) =      3.8784         1.9392        0.33506E-31    0.16753E-31 +
-beta(y x z ) =     -3.7001        -1.8500       -0.31966E-31   -0.15983E-31 +
-beta(x x z ) =     -1.7084       -0.85419       -0.14759E-31   -0.73795E-32 +
-beta(z z y ) =     -13.349        -6.6746       -0.11533E-30   -0.57663E-31 +
-beta(y z y ) =     -32.761        -16.380       -0.28303E-30   -0.14151E-30 +
-beta(x z y ) =     -3.9114        -1.9557       -0.33792E-31   -0.16896E-31 +
-beta(z y y ) =     -33.125        -16.563       -0.28618E-30   -0.14309E-30 +
-beta(y y y ) =     -36.261        -18.130       -0.31326E-30   -0.15663E-30 +
-beta(x y y ) =     -1.4287       -0.71433       -0.12342E-31   -0.61712E-32 +
-beta(z x y ) =     -3.7001        -1.8500       -0.31966E-31   -0.15983E-31 +
-beta(y x y ) =     -1.0209       -0.51044       -0.88197E-32   -0.44098E-32 +
-beta(x x y ) =     -13.595        -6.7975       -0.11745E-30   -0.58725E-31 +
-beta(z z x ) =      3.6559         1.8280        0.31584E-31    0.15792E-31 +
-beta(y z x ) =     -3.9114        -1.9557       -0.33792E-31   -0.16896E-31 +
-beta(x z x ) =     -2.0790        -1.0395       -0.17961E-31   -0.89806E-32 +
-beta(z y x ) =     -3.9418        -1.9709       -0.34054E-31   -0.17027E-31 +
-beta(y y x ) =     -1.4287       -0.71433       -0.12342E-31   -0.61712E-32 +
-beta(x y x ) =     -13.101        -6.5506       -0.11318E-30   -0.56592E-31 +
-beta(z x x ) =     -1.7084       -0.85419       -0.14759E-31   -0.73795E-32 +
-beta(y x x ) =     -13.595        -6.7975       -0.11745E-30   -0.58725E-31 +
-beta(x x x ) =     -45.555        -22.778       -0.39356E-30   -0.19678E-30 +
- +
-     The OR     hyperpolarizability tensor beta +
-Non-zero components of beta: +
- +
-beta(z z z ) =      52.245         26.122        0.45135E-30    0.22568E-30 +
-beta(y z z ) =     -13.546        -6.7728       -0.11702E-30   -0.58512E-31 +
-beta(x z z ) =      3.8784         1.9392        0.33506E-31    0.16753E-31 +
-beta(z y z ) =     -13.349        -6.6746       -0.11533E-30   -0.57663E-31 +
-beta(y y z ) =     -33.125        -16.563       -0.28618E-30   -0.14309E-30 +
-beta(x y z ) =     -3.7001        -1.8500       -0.31966E-31   -0.15983E-31 +
-beta(z x z ) =      3.6559         1.8280        0.31584E-31    0.15792E-31 +
-beta(y x z ) =     -3.9418        -1.9709       -0.34054E-31   -0.17027E-31 +
-beta(x x z ) =     -1.7084       -0.85419       -0.14759E-31   -0.73795E-32 +
-beta(z z y ) =     -13.349        -6.6746       -0.11533E-30   -0.57663E-31 +
-beta(y z y ) =     -33.125        -16.563       -0.28618E-30   -0.14309E-30 +
-beta(x z y ) =     -3.7001        -1.8500       -0.31966E-31   -0.15983E-31 +
-beta(z y y ) =     -32.761        -16.380       -0.28303E-30   -0.14151E-30 +
-beta(y y y ) =     -36.261        -18.130       -0.31326E-30   -0.15663E-30 +
-beta(x y y ) =     -1.0209       -0.51044       -0.88197E-32   -0.44098E-32 +
-beta(z x y ) =     -3.9114        -1.9557       -0.33792E-31   -0.16896E-31 +
-beta(y x y ) =     -1.4287       -0.71433       -0.12342E-31   -0.61712E-32 +
-beta(x x y ) =     -13.595        -6.7975       -0.11745E-30   -0.58725E-31 +
-beta(z z x ) =      3.6559         1.8280        0.31584E-31    0.15792E-31 +
-beta(y z x ) =     -3.9418        -1.9709       -0.34054E-31   -0.17027E-31 +
-beta(x z x ) =     -1.7084       -0.85419       -0.14759E-31   -0.73795E-32 +
-beta(z y x ) =     -3.9114        -1.9557       -0.33792E-31   -0.16896E-31 +
-beta(y y x ) =     -1.4287       -0.71433       -0.12342E-31   -0.61712E-32 +
-beta(x y x ) =     -13.595        -6.7975       -0.11745E-30   -0.58725E-31 +
-beta(z x x ) =     -2.0790        -1.0395       -0.17961E-31   -0.89806E-32 +
-beta(y x x ) =     -13.101        -6.5506       -0.11318E-30   -0.56592E-31 +
-beta(x x x ) =     -45.555        -22.778       -0.39356E-30   -0.19678E-30 +
- Beta-Kerr not printed because dipole moment is equal to zero  or not along one of the Cartesian axes +
- +
-     The STATIC hyperpolarizability tensor beta +
-beta_z  =      8.8181     mu_z  =    -0.42733E-01 +
-beta_y  =     -33.518     mu_y  =    -0.10353E-01 +
-beta_x  =     -24.265     mu_x  =    -0.33891E-01 +
- beta_bar, beta_vec =      14.276         42.308     +
- +
-     The SHG    hyperpolarizability tensor beta +
-beta_z  =      15.513     mu_z  =    -0.42733E-01 +
-beta_y  =     -49.574     mu_y  =    -0.10353E-01 +
-beta_x  =     -28.753     mu_x  =    -0.33891E-01 +
- beta_bar, beta_vec =      14.857         59.371     +
- +
-     The EOPE   hyperpolarizability tensor beta +
-beta_z  =      10.445     mu_z  =    -0.42733E-01 +
-beta_y  =     -37.863     mu_y  =    -0.10353E-01 +
-beta_x  =     -25.871     mu_x  =    -0.33891E-01 +
- beta_bar, beta_vec =      14.814         47.032     +
- +
-     The OR     hyperpolarizability tensor beta +
-beta_z  =      10.445     mu_z  =    -0.42733E-01 +
-beta_y  =     -37.863     mu_y  =    -0.10353E-01 +
-beta_x  =     -25.871     mu_x  =    -0.33891E-01 +
- beta_bar, beta_vec =      14.814         47.032     +
-</code>+
  
  
 =====单位===== =====单位=====
-  * α: 1 au = 0.14818 esu +ADF输出的数据单位为a.u. 
-  * β: 1 au = 8.641x 10$^{-33}$ esu +  * α: 1 a.u. = 0.14818 x 10<sub>-24</sub> esu 
-  * γ: 1 au = 5.0367 x 10$^{-40}$ esu+  * β: 1 a.u. = 8.641 x 10<sub>-33</sub> esu 
 +  * γ: 1 a.u. = 5.0367 x 10<sub>-40</sub> esu
adf/hyperpolarization.txt · 最后更改: 2022/01/20 19:31 由 liu.jun

页面工具

© 2014-2022 费米科技（京ICP备14023855号）