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。
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。
注意点击★符号,程序才能识别点群。保存任务并计算。
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:
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1Sigma轨道,当然鼠标放在1sigma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。
注意:
只计算基态的情况下,ADF支持更多、更高的点群,但是如果要计算激发态,支持的高点群,可能会降低。SCM - Output - Properties - Orbital Energies per Irrep可以看到新的不可约表示。本例即是如此,从C∞降低到C(7),1Sigma演变成了1A1。
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:
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,如果设置为1sigma,程序计算到激发态的时候,将会报错,从SCM - Output - Properties - Orbital Energies per Irrep可以看到新的不可约表示为1A1,因此这里填入1A1:
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。