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adf:transitiondipolemoment

这是本文档旧的修订版!


如何查看跃迁偶极矩?

如果不考虑旋轨耦合,跃迁偶极矩查看,参考:http://www.fermitech.com.cn/wiki/doku.php?id=adf:nto#跃迁偶极矩 如果是用pSOC-TDDFT,需要有这些概念:

  1. 如果旋轨耦合为0,那么存在严格的单重态、三重态;
  2. 如果考虑旋轨耦合,那么实际上不存在单重态、三重态的概念,因为这时候自旋角动量已经不守恒了,不会有一个本征值的,那么直观的结果就是:某一个激发态可能99.99%的组分是三重态,剩下的组分是单重态;
  3. p是微扰的意思,SOC是当作微扰来处理的,所以有微扰前的结果,也有微扰后的结果

因此

output窗口Response Properties下拉菜单里面有All Singlet-Singlet Excitation Energeis、All Singlet-Triplet Excitation Energies 、 All Spin-Orbit Coupling Excitation Energies。

也就是说

在out文件里面,先列出了在不考虑旋轨耦合这个“微扰”的情况下,单重态激发能(默认计算10个S态)、三重态激发能(默认计算10个T态),然后列出考虑旋轨耦合微扰后的激发能(这时候,就有40个激发态了,因为10个单重态、以及三重简并的10个三重态由于旋轨耦合的原因,简并的情况消失了,分裂成30个态,所以总共40个态。在计算旋轨耦合矩阵元的时候,还会列出S0态,激发能为0。因此总共41个态)。

微扰之后的激发能和微扰前的激发能,当然有微弱差异。至于它的主要组分是三重态还是单重态?Response Properties > All Spin-Orbital Coupling Excitation Energies, 回滚进度条可以看到。

跃迁偶极矩

跃迁偶极矩,并非激发态的偶极矩。激发态的偶极矩,是指根据激发态的电子分布得到的偶极矩。可以认为是偶极算符左乘以激发态、右乘以激发态,而跃迁偶极矩,则一边乘以激发态,一边乘以基态。

那么如果考虑自旋轨道耦合还能算出跃迁偶极矩吗?可以。但不能用微扰的方式……也就是不能用pSOC-TDDFT,而要用SOC-TDDFT,也就是ADFinput > Main > Relativity设置为spin-orbit,同时ADFinput > Properties > Excitations(UV/VIS),CD > Type of excitations: Spin-Orbit(SCF)。

  • 优点:精度比pSOC-TDDFT高
  • 缺点:区分不出谁是单重态、三重态了。因为这个时候,精确地考虑旋轨耦合,已经没有三重态的概念了。

pSOC也还是列出了一个类似如下的内容:

First order spin-orbit coupled S0-T1 excitation E/eV =     2.33217
 transition dipole moment mu(x,y,z)             oscillator strength f    tau/s
 ------------------------------------------------------------------------------------
    T1_X  0.37346E-01 -0.45688E-01 -0.65236E-03          0.19898E-03      0.21294E-04
    T1_Y  0.15461     -0.36837E-01  0.16311E-01          0.14585E-02      0.29052E-05
    T1_Z  0.46703E-01 -0.23484E-01  0.57679E-02          0.15804E-03      0.26811E-04

这是怎么回事呢?这里仅仅列出了S0-T1 的跃迁偶极矩,而且是0级微扰的结果。

adf/transitiondipolemoment.1525447020.txt.gz · 最后更改: 2018/05/04 23:17 由 liu.jun

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