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adf:hyperpolarization [2020/02/17 17:38] – liu.jun | adf:hyperpolarization [2022/01/20 19:31] (当前版本) – [单位] liu.jun | ||
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- | ======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: |
{{ : | {{ : | ||
- | 其中,$μ_0$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)。 | + | 其中,μ< |
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: | + | 建模的操作,参考:[[adf: |
- | 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。因此建议定性研究,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。 | + | 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。 |
+ | 例如对于β, | ||
+ | |||
+ | {{ : | ||
+ | |||
+ | 其中,μ为偶极矩,β< | ||
=====案例===== | =====案例===== | ||
* [[adf: | * [[adf: | ||
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=====单位===== | =====单位===== | ||
- | | + | ADF输出的数据单位为a.u. |
- | * β: 1 au = 8.641x 10$^{-33}$ esu | + | |
- | * γ: 1 au = 5.0367 x 10$^{-40}$ esu | + | * β: 1 a.u. = 8.641 x 10<sup>-33</ |
+ | * γ: 1 a.u. = 5.0367 x 10<sup>-40</ |