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adf:lifetime

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adf:lifetime [2017/11/21 09:47] – [辐射速率常数] liu.junadf:lifetime [2019/12/08 16:50] – [2，跃迁耦极矩] liu.jun
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-====== 如何计算荧光、磷光、任意激发态的寿命与辐射跃迁速率常数（三种方法：标量相对论、零级近似相对论、精确相对论X2C） ======+====== 如何计算荧光、磷光、任意激发态的寿命、跃迁耦极矩与辐射跃迁速率常数（三种方法：标量相对论、零级近似相对论、精确相对论X2C） ======
 =====一、基态结构优化===== =====一、基态结构优化=====
 对体系进行基态的几何结构优化，参考[[adf:geoopt]] 对体系进行基态的几何结构优化，参考[[adf:geoopt]]
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 =====二、优化激发态的几何结构===== =====二、优化激发态的几何结构=====
  
-**对于荧光的情况**，优化激发态S1的方法，参考[[adf:uv]]；+**对于荧光的情况**，优化激发态S1的方法，参考： 
 +  * [[adf:geooptofsinglet]] 
 +  * [[adf:geooptofsinglet_rel]]
  
 **对于磷光的情况**，激发态的几何机构的优化与基态的优化完全一样，唯一的差别，是将Main菜单中的Spin Polarization改为2（表示2个电子未配对的三重态），这样优化结束后，就得到最低的三重态几何结构。 **对于磷光的情况**，激发态的几何机构的优化与基态的优化完全一样，唯一的差别，是将Main菜单中的Spin Polarization改为2（表示2个电子未配对的三重态），这样优化结束后，就得到最低的三重态几何结构。
  
 第1、2步中，基组、泛函的选取，用户可以参考：[[adf:choosebasisset|]]、[[adf:functional|]]。 第1、2步中，基组、泛函的选取，用户可以参考：[[adf:choosebasisset|]]、[[adf:functional|]]。
- 
 =====三、计算寿命===== =====三、计算寿命=====
 激发态的寿命，是基于优化该激发态得到的几何结构。具体计算寿命，ADF支持三种理论： 激发态的寿命，是基于优化该激发态得到的几何结构。具体计算寿命，ADF支持三种理论：
行 36: 行 37:
 上述三种方法，对相对论效应考虑上，精确度依次增加。X2C是目前最精确的相对论方法，精度、效率均高于ZORA方法（1和2） 上述三种方法，对相对论效应考虑上，精确度依次增加。X2C是目前最精确的相对论方法，精度、效率均高于ZORA方法（1和2）
 =====四、结果查看===== =====四、结果查看=====
 +====1，寿命====
 以下是以方法1为例（第2、3方法结果查看类似），得到的结果。在output文件中，可以搜索“tau”，即得到寿命数据（例如下图所示）： 以下是以方法1为例（第2、3方法结果查看类似），得到的结果。在output文件中，可以搜索“tau”，即得到寿命数据（例如下图所示）：
  
 {{adf:lifetime.jpg|}} {{adf:lifetime.jpg|}}
  
-没有寿命数据的那个跃迁是禁阻跃迁。+没有寿命数据的那个跃迁是禁阻跃迁。<color green>如果本次计算的分子结构，是第N个激发态的平衡结构，那么这个列表里面，第几个激发态的寿命就是有意义的。</color>
  
 在各个不可约表示中，可以分别找到这些激发态对应的信息，这样也可以得到所有的态的寿命（这里拿第一个态示范）： 在各个不可约表示中，可以分别找到这些激发态对应的信息，这样也可以得到所有的态的寿命（这里拿第一个态示范）：
行 53: 行 55:
  
   * Relativity (ZORA) 设为：Scalar，表示考虑旋轨耦合效应。考虑该效应之后，自旋不再是守恒量，而只是近似守恒，也即是说，不再有严格意义的单重态或三重态，而只是近似为单重态或三重态，分别对应荧光和磷光。因此根据用户自己关心的发光类型，去找到对应的近似单重态和近似三重态即可。   * Relativity (ZORA) 设为：Scalar，表示考虑旋轨耦合效应。考虑该效应之后，自旋不再是守恒量，而只是近似守恒，也即是说，不再有严格意义的单重态或三重态，而只是近似为单重态或三重态，分别对应荧光和磷光。因此根据用户自己关心的发光类型，去找到对应的近似单重态和近似三重态即可。
 +
 +====2，跃迁耦极矩====
 +
 +在*.out窗口中搜索“Transition dipole moments mu”，可以看到T跃迁耦极矩数据。
 +====3，自旋轨道耦合常数====
 +参考：[[adf:socmatrix]]
 =====辐射速率常数===== =====辐射速率常数=====
  
行 61: 行 69:
 文献重现，参考：https://www.scm.com/adf-modeling-suite/wizard/organic-electronics/modeling-phosphorescent-lifetimes-of-oled-emitters/ 文献重现，参考：https://www.scm.com/adf-modeling-suite/wizard/organic-electronics/modeling-phosphorescent-lifetimes-of-oled-emitters/
  
-<color blue>三重态在考虑旋轨耦合之后，劈裂成三个态。三个态的寿命和辐射跃迁速率是不一样的。如果没有其他的跃迁机理，三个三重态都直接跃迁到基态S0，那么观察到的辐射寿命就是从三个态的平均跃迁速率得到的：τ<sub>av</sub>=3/(//k//<sub>1</sub>+//k//<sub>2</sub>+//k//<sub>3</sub>)，Phys.Chem.Chem.Phys., 2014, 16, 14523+<color blue>三重态在考虑旋轨耦合之后，劈裂成三个态。三个态的寿命和辐射跃迁速率是不一样的。如果没有其他的跃迁机理，三个三重态都直接跃迁到基态S0，那么观察到的辐射寿命就是从三个态的平均跃迁速率得到的：</color>
  
-而辐射跃迁速率，则速率最大的那个态的值更重要，例如其中一个值特别大，另外两个小几十倍，那么这个最大值就代表了这个三重态的辐射跃迁速率。 +τ<sub>av</sub>=3/(//k//<sub>1</sub>+//k//<sub>2</sub>+//k//<sub>3</sub>) （参考Phys.Chem.Chem.Phys., 2014, 16, 14523）
-</color>+
  
 +
 +<color blue>而辐射跃迁速率，则速率最大的那个态的值更重要，例如其中一个值特别大，另外两个小几十倍，那么这个最大值就代表了这个三重态的辐射跃迁速率。
 +</color>
 =====Tn态的辐射跃迁速率常数===== =====Tn态的辐射跃迁速率常数=====
 首先，ADF给出的是“辐射跃迁”的速率常数，非辐射的就不是了。 首先，ADF给出的是“辐射跃迁”的速率常数，非辐射的就不是了。

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