用户工具

站点工具


adf:emissionofpho

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
adf:emissionofpho [2019/11/25 21:47] – [三,计算Franck-Condon] liu.junadf:emissionofpho [2020/12/01 20:24] (当前版本) – 移除 liu.jun
行 1: 行 1:
-======如何计算磷光发射谱====== 
  
-=====前言===== 
-本例介绍从三重激发态(T1)回到基态(S0)的发射谱,该发射谱考虑到了从T1回到S0的各个振动态的分布情况。 
- 
-参考文献: 
- 
-[[http://dx.doi.org/10.1016/j.cplett.2008.11.075|A.F. Rausch et al. / Chemical Physics Letters 468 (2009) 46–51]] 
- 
-该文献中给出了实验测量的20K与300K时的磷光发射谱: 
- 
-{{ :adf:emissionofpho01.png?450 |}} 
- 
-本文演示如何通过计算,得到该谱图。[[https://www.jianguoyun.com/p/Dax2Xa0QmZ2ZBhijkic|计算文件下载]] 
- 
-=====一,计算S0态的频率===== 
- 
-<color blue>例子文件名:S0_OptFreq</color> 
- 
-对基态进行结构优化,并计算频率,参考费米科技维基:[[adf:geoopt]]、[[adf:ir]]。本文中,使用的参数: 
- 
-  * 泛函:BP 
-  * 相对论:Scalar 
-  * 基组:DZP(Pt会自动选为TZP) 
-  * 冻芯:small 
-  * 精度:Good 
- 
-例子中,通过选择Geometry Opt & Freqs一次性完成结构优化和频率计算。*.t21文件较大,因此没有上传,但用户可以跑一遍此任务之后,得到。 
- 
-计算完毕,得到S0_OptFreq.t21文件备用 
-=====二,计算T1态的频率===== 
- 
-<color blue>例子文件名:T1_OptFreq</color> 
- 
-参数设置与S0态的计算一样,唯独修改Spin polarization为2。 
- 
-计算得到的Bond Energy(-219.63454835 eV)与S0的Bond Energy(-222.12126667 eV)相比,大约高2.5eV,也就是大约20000cm<sup>-1</sup>。这与其他地方得到的实验得到的“T1振动基态”→“S0振动基态”的跃迁符合的比较好。 
- 
-计算完毕,得到T1_OptFreq.t21文件备用。 
-=====三,计算Franck-Condon===== 
- 
-用写字板或记事本,创建一个txt文件,内容如下: 
-<code bash> 
-$ADFBIN/fcf << eor 
- 
-STATES S0_OptFreq.t21 T1_OptFreq.t21 
- 
-QUANTA 5 0 
- 
-TRANSLATE 
-ROTATE 
- 
-SPECTRUM -10000 0 1000 
-eor 
-mv TAPE61 FCF.t61 
-</code> 
- 
-创建完毕后,改名为FCF.run,上传到Linux计算。或者直接在Linux创建FCF.run,内容如上。 
- 
-注意: 
-  * 该脚本需要在Linux系统运行,目前Windows版不能正常运行该脚本。 
-  * S0_OptFreq.t21、T1_OptFreq.t21与FCF.run三个文件,必须在同一个文件夹。 
-  * QUANTA 5 0与STATES对应,设定后者为振动基态(振动量子数为0),前者非振动基态(本例中,振动的激发态最高考虑到第5激发态;如果分子很大,就不需要考虑这么大,而分子如果很小,例如只有几个原子,那么振动量子数可能就很大,比如10、15甚至20),实际上对本例而言,考虑到第4激发态,就已经足够了。如果振动量子数过大,会报错,参考:[[adf:toomanyfactorsoffcf]] 
-  * TRANSLATE和ROTATE表示考虑平动和转动 
-  * SPECTRUM -10000 0 1000表示计算由于振动导致发射峰红移的范围最大10000$cm^{-1}$,最小为0,这个范围内计算1000个数值。 
-=====四,得到发射谱===== 
- 
-FCF.run在Linux系统运行完毕,生成FCF.621文件,ADFjobs窗口选中FCF任务,点击SCM LOGO > Spectra(或在Spectra窗口直接File > Open,选择FCF.t61。)即可显示振动对发射的一个展宽谱(下图中的峰展宽修改为200了): 
- 
-{{ :adf:fcf05.png?600 }} 
- 
-可以看到峰的范围是-10000~0之间。我们前面说了,0 cm<sup>-1</sup>对应的是“T1振动基态”→“S0振动基态”的跃迁。因此将Spectrum 的谱的0 cm<sup>-1</sup>平移进行平移,也就是横坐标统一加一个常数:第一步得到的T1态、第二步得到的S0态之间的能量差。即得到与实验图谱相似的结果。我们上面计算得到的(-219.450286+221.95839569) eV = 2.5081 * 8065.5 cm<sup>-1</sup> = 20229 cm<sup>-1</sup>(实验值为21461 cm<sup>-1</sup>)。 
- 
-因此,在上图底部的offset填入20229,并将坐标系的横坐标颠倒一下顺序(菜单栏Axes - Flip Herizontal),让它变成从右向左: 
- 
-{{ :adf:fcf06.png?600 }} 
- 
-这样就可以直接与文章中的实验测量的图(下图中右上角的图)直接比较了: 
- 
-{{ :adf:emissionofpho02.png?600 |}} 
- 
-发射谱的整体误差,是$E_{T1}-E_{S0}$的误差造成的,而FCF计算看起来是相当准确的,因为谱的形状与实验符合的相当好。 
adf/emissionofpho.1574689678.txt.gz · 最后更改: 2019/11/25 21:47 由 liu.jun

© 2014-2022 费米科技(京ICP备14023855号