目录

内层电子的激发

ADF可以指定被激发电子的范围,以及将电子激发到的空态的范围。本例以HI为例,首先单点计算看看内层电子的能量,以及轨道的编号(哪个不可约表示、第多少号轨道)。结构优化的步骤省略了,本例直接演示计算内层电子的激发。

基态计算

参数选择,参考:ADF参数设置详解

本例中因为关心内层电子,因此Frozen Core需要设置为none,内层电子相对论效应较强,因此打开相对论,这里设为Scalar,实际上Spin-Orbit也可以。

innerelectron01.jpeg

保存任务并计算。

找到关心的内层电子的编号或范围

点击ADFinput的ADF LOGO > Level,查找关心的轨道,例如我们关心I的1S的激发:

innerelectron02.jpeg

ADF的level图,第二列为本计算的整个分子的电子轨道,其他列为片段(如果没有分片段,默认以每个原子为一个片段)的电子轨道。左边找到I原子的1S轨道,可以看到对应的是HI分子的1A1轨道,当然鼠标放在1A1上面的时候,也知道其能量,并且纵坐标也能看到内层轨道的大致范围。类似第可以看到12A1是LUMO轨道,是H和I的第4个P轨道(也就是所谓的5P轨道)混合形成的。

设置内层电子的激发

在原先基态计算的基础上增加如下设置:

因为本例只关心自旋不翻转的情况,也就是单重态跃迁到单重态,因此选择SInglet only:

innerelectron03.jpeg

对激发进行详细设置,本例中设置只计算从1A1(也就是I的1S轨道)的激发:

innerelectron04.jpeg

当然也可以按范围设置,也就是上图中上面三相,不过此时,Selection method需要改为Modified Excitation。

结果查看

吸收谱

SCM - Spectra: innerelectron05.jpeg 可以看到,所有激发态,都是从1A1激发上去的。

激发能

SCM - Output - Response Properties - All SINGLET-SINGLET excitation energies :

 All SINGLET-SINGLET excitation energies 

 no.     E/a.u.        E/eV      f           tau/s        Symmetry
 ------------------------------------------------------------------
   1:  1258.46256  34244.50873   0.1629E-03   0.1207E-12  A1          
   2:  1258.56970  34247.42416   0.1918E-05   0.1024E-10  A1          
   3:  1258.61625  34248.69084   0.1227E-03   0.1601E-12  A1          
   4:  1258.62631  34248.96439   0.1069E-03   0.1839E-12  E1          
   5:  1258.62631  34248.96439   0.1069E-03   0.1839E-12  E1          
   6:  1258.67547  34250.30221   0.8526E-06   0.2304E-10  E1          
   7:  1258.67547  34250.30221   0.8526E-06   0.2304E-10  E1          
   8:  1258.71222  34251.30229   0.2969E-48               E2          
   9:  1258.71222  34251.30229   0.2969E-48               E2          
  10:  1258.76095  34252.62836   0.2508E-04   0.7832E-12  A1          
  11:  1258.90174  34256.45921   0.1884E-04   0.1043E-11  A1          
  12:  1259.05448  34260.61557   0.6569E-05   0.2989E-11  E1          
  13:  1259.05448  34260.61557   0.6569E-05   0.2989E-11  E1          
  14:  1259.19629  34264.47446   0.9543E-04   0.2057E-12  A1          

 tau: electric dipole radiative lifetime (in seconds)

其中tau为辐射跃迁寿命,辐射跃迁速率是tau的倒数。