adf:simplewayoftadf
差别
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| 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:simplewayoftadf [2019/08/29 15:32] – [\(k_{\mathrm{RISC}}\)的结果] liu.jun | adf:simplewayoftadf [2021/06/30 13:57] (当前版本) – [一、计算$ΔE_{ST}$] liu.jun | ||
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| - | ====== | + | ====== |
| 根据公式1，提高TADF的量子产率，可以通过： | 根据公式1，提高TADF的量子产率，可以通过： | ||
| - S1-T1态之间的能量差较小 | - S1-T1态之间的能量差较小 | ||
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| =====泛函的选择与优化至关重要===== | =====泛函的选择与优化至关重要===== | ||
| - | 单重态三重态能量差ΔE< | + | 单重态三重态能量差ΔE< |
| 由于TADF染料分子通常由数百个原子组成，因此TDDFT往往是唯一可行且精度足够的方法。为了进行这样的计算，需要选择合适的交换相关泛函。基于标准DFT的TDDFT受到“自相互作用”问题的困扰，而通常在OLED发光分子中的激发，通常涉及“电荷转移”，这种情况下，自相互作用效应会在激发态的能量和电子结构中产生虚影，导致更严重的误差。杂化泛函改善了自相互作用误差，但激发能以及电子耦合参数对引入的精确交换的比例非常敏感。 | 由于TADF染料分子通常由数百个原子组成，因此TDDFT往往是唯一可行且精度足够的方法。为了进行这样的计算，需要选择合适的交换相关泛函。基于标准DFT的TDDFT受到“自相互作用”问题的困扰，而通常在OLED发光分子中的激发，通常涉及“电荷转移”，这种情况下，自相互作用效应会在激发态的能量和电子结构中产生虚影，导致更严重的误差。杂化泛函改善了自相互作用误差，但激发能以及电子耦合参数对引入的精确交换的比例非常敏感。 | ||
| 行 14: | 行 14: | ||
| * Samanta, Bredas et al., J. Am. Chem. Soc. 139, 4042 (2017) | * Samanta, Bredas et al., J. Am. Chem. Soc. 139, 4042 (2017) | ||
| - | RSH泛函可以通过对γ参数进行调制，例如令HOMO能量与第一电离能之间的差异最小化，以进一步改善该泛函。教程参考[[adf: | + | RSH泛函可以通过对γ参数进行调制，例如令HOMO能量与第一电离能之间的差异最小化，以进一步改善该泛函。 |
| 得到最优γ值后，使用该γ值的RSH泛函进行后续的DFT计算。 | 得到最优γ值后，使用该γ值的RSH泛函进行后续的DFT计算。 | ||
| 行 23: | 行 23: | ||
| * $k_B = 1.38064881×10^{-23}$ J/K | * $k_B = 1.38064881×10^{-23}$ J/K | ||
| * T为温度，单位为K | * T为温度，单位为K | ||
| - | * $V_{SOC}$为S1与T1之间的旋轨耦合矩阵元，给定分子的结构后，ADF可以直接计算得到，参考教程：[[adf: | + | * $V_{SOC}$为S1与T1之间的旋轨耦合矩阵元，给定分子的结构后，ADF可以直接计算得到，参考教程：[[adf: |
| * $ΔE_{ST}$是该分子S1-T1之间的能量差值 | * $ΔE_{ST}$是该分子S1-T1之间的能量差值 | ||
| * λ为逆向窜跃过程对应的重整能 | * λ为逆向窜跃过程对应的重整能 | ||
| 行 34: | 行 34: | ||
| ====一、计算$ΔE_{ST}$==== | ====一、计算$ΔE_{ST}$==== | ||
| ==1.1 首先优化两种分子的S0：== | ==1.1 首先优化两种分子的S0：== | ||
| - | * 打开ADFinput | + | * 打开AMSinput |
| - | * File → Import Coordinates ...选中其中一个分子，例如2CzPN_S0.xyz，导入ADFinput中 | + | * File → Import Coordinates ...选中其中一个分子，例如2CzPN_S0.xyz，导入AMSinput中 |
| * Task设置为 ‘Geometry Optimization’ | * Task设置为 ‘Geometry Optimization’ | ||
| * Relativity设置为：Scalar | * Relativity设置为：Scalar | ||
| 行 72: | 行 72: | ||
| * 勾选NTOs、Charge transfer descriptors、Spin-Orbit coupling matrix | * 勾选NTOs、Charge transfer descriptors、Spin-Orbit coupling matrix | ||
| * 保存并运行任务 | * 保存并运行任务 | ||
| - | * 如何查找$< | + | * 如何查找$< |
| {{ : | {{ : | ||
| ===三、计算λ=== | ===三、计算λ=== | ||
| ==理论：半经典Marcus理论(SCMT)== | ==理论：半经典Marcus理论(SCMT)== | ||
| - | 半经典马库斯理论(SCMT)为描述这种热动力学势垒提供了一种简单的方法。两个状态在各自最小结构附近的势能面，以抛物线函数描述： | + | 半经典Marcus理论(SCMT)为描述这种热动力学势垒提供了一种简单的方法。两个状态在各自最小结构附近的势能面，以抛物线函数描述： |
| {{ : | {{ : | ||
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| + | <color grey> | ||
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| 行 87: | 行 92: | ||
| λ的计算严格的定义，参考：J. Am. Chem. Soc. 139, 4042 (2017)。严格计算重整能λ，也需要计算S1态频率从而计算热振动对S1态总能量的贡献。 | λ的计算严格的定义，参考：J. Am. Chem. Soc. 139, 4042 (2017)。严格计算重整能λ，也需要计算S1态频率从而计算热振动对S1态总能量的贡献。 | ||
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| 其中$E^{T1}(S1)$、 $E^{S0}(S1)$表示S1态的能量，但分子结构分别采用T1、S0态的平衡结构。 | 其中$E^{T1}(S1)$、 $E^{S0}(S1)$表示S1态的能量，但分子结构分别采用T1、S0态的平衡结构。 | ||
| 行 95: | 行 102: | ||
| ====\(k_{\mathrm{RISC}}\)的结果==== | ====\(k_{\mathrm{RISC}}\)的结果==== | ||
| - | 4CzIPN的计算结果约为< | + | 4CzIPN的计算结果约为< |
| - | 虽然这种半经典计算的结果常常可以达到可接受的精确，但它强烈依赖于一些假设，而实际情况往往更复杂一些。更精确的计算，可以参考：[[adf: | + | 虽然这种半经典计算的结果常常可以达到可接受的精确，但它强烈依赖于一些假设，而实际情况往往更复杂一些。更精确的计算，可以参考：[[adf: |
adf/simplewayoftadf.1567063961.txt.gz · 最后更改: 2019/08/29 15:32 由 liu.jun