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WKP.1002新蟲 (初入文壇)
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[交流]
【求助】單重激發(fā)態(tài)的高斯算法 已有12人參與
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| 我是遼師的一名研究生，現(xiàn)在做畢業(yè)論文，是化學(xué)系分子設(shè)計(jì)與模擬研究方向，遇到了難題。我現(xiàn)在需要用高斯03計(jì)算單重激發(fā)態(tài)，有TD、CIS方法不知道命令怎么寫和加入什么關(guān)鍵詞。我計(jì)算的目的是用單重激發(fā)態(tài)的能量和基態(tài)的能量差來計(jì)算發(fā)射光的波長（熒光），您能否給我舉個(gè)例子并做簡要說明。耽誤您的寶貴的時(shí)間了，非常感謝！ |
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 熒光計(jì)算 | Gaussian模擬光譜 |
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aylayl08(金幣+6):謝謝詳細(xì)介紹 2010-04-04 07:37
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第一個(gè)問題，一般而言TD的結(jié)果要比CIS的結(jié)果好。 第二個(gè)問題和第三個(gè)問題屬于基本概念的問題，吸收譜指的是在基態(tài)構(gòu)型下的垂直激發(fā)能，因此在基態(tài)已經(jīng)優(yōu)化好的構(gòu)型基礎(chǔ)上做TD或者CIS的能量計(jì)算得到的就是吸收譜，你用CIS優(yōu)化的第一步正是在基態(tài)優(yōu)化好的構(gòu)型上做的TD或者CIS的能量計(jì)算，所以就是吸收譜，至于你所說的沒有出現(xiàn)4個(gè)YES，那個(gè)指的是激發(fā)態(tài)構(gòu)型的優(yōu)化，與吸收譜無關(guān)。而熒光譜是指在激發(fā)態(tài)的穩(wěn)定構(gòu)型下，垂直躍遷回到基態(tài)時(shí)所產(chǎn)生的輻射，所以在優(yōu)化好的激發(fā)態(tài)結(jié)構(gòu)上做TD或者CIS的能量計(jì)算得到的就是熒光譜，由于你在用CIS優(yōu)化時(shí)最后一步的構(gòu)型就是激發(fā)態(tài)的穩(wěn)定構(gòu)型，所以在這個(gè)構(gòu)型下所計(jì)算TD或者CIS就得到了熒光譜。不同的激發(fā)態(tài)對應(yīng)于不同的電子構(gòu)型，用一束單波長的光激發(fā)只能將分子從電子基態(tài)激發(fā)到某一個(gè)電子激發(fā)態(tài)，如果激發(fā)到一個(gè)較高的電子激發(fā)態(tài)，它會(huì)首先通過內(nèi)轉(zhuǎn)換的形式回到第一激發(fā)態(tài)，然后通過發(fā)射熒光或者無輻射躍遷或者系間竄躍等形式回到基態(tài)，熒光通常是從第一單重激發(fā)態(tài)發(fā)射的（當(dāng)然也有例外）。建議你好好看看分子光譜和光化學(xué)的書，這些都是基本的概念。 |
10樓2010-04-03 13:57:11
pwzhou
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yjcmwgk(金幣+3): 2010-03-20 10:30
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yjcmwgk(金幣+3): 2010-03-20 10:30
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這個(gè)自己看說明書上關(guān)于CIS和TD的說明吧。有一點(diǎn)可以告訴你，要算熒光必須優(yōu)化激發(fā)態(tài)的結(jié)構(gòu)，這個(gè)在Gaussian 03里面只有CIS可以做。用CIS算的話，兩步就可以了，第一步，基態(tài)的優(yōu)化與頻率計(jì)算。第二步，激發(fā)態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化（以優(yōu)化好的基態(tài)結(jié)構(gòu)為初始構(gòu)型），在激發(fā)態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的第一個(gè)循環(huán)給出的激發(fā)能就是吸收譜，最后一步給出的激發(fā)能就是熒光譜。當(dāng)然你可以用優(yōu)化好的基態(tài)結(jié)構(gòu)和激發(fā)態(tài)結(jié)構(gòu)分別算一下TD，得到TD給出的吸收譜和熒光譜，因?yàn)門D還是比CIS要算的準(zhǔn)的。 |
3樓2010-03-18 21:29:09
pwzhou
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aylayl08(金幣+3):謝謝討論交流 2010-04-03 08:29
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結(jié)構(gòu)優(yōu)化要分很多步進(jìn)行的，CIS每步完成之后都會(huì)給出類似于如下的信息： Excitation energies and oscillator strengths: Excited State 1: Singlet-A 3.0516 eV 406.29 nm f=1.4954 98 -> 99 0.67919 This state for optimization and/or second-order correction. Total Energy, E(CIS) = -1160.96073883 Copying the excited state density for this state as the 1-particle RhoCI density. Excited State 2: Singlet-A 4.3295 eV 286.37 nm f=0.0114 97 -> 99 0.62285 98 ->100 -0.18152 98 ->101 -0.15202 Excited State 3: Singlet-A 4.6602 eV 266.05 nm f=0.0027 83 -> 99 0.10992 86 -> 99 0.12295 91 -> 99 -0.30063 92 -> 99 -0.51437 The selected state is a singlet 第一步給出來的這個(gè)就是吸收譜，最后一步給出來的這個(gè)是熒光譜。 那兩個(gè)命令都是對的，有些參數(shù)你不指定Gaussian會(huì)采取默認(rèn)的參數(shù)，比如默認(rèn)的nstates=3，root=1，算單重態(tài)，這個(gè)說明書上說的很清楚的。 [ Last edited by pwzhou on 2010-4-2 at 12:23 ] |
8樓2010-04-02 12:18:51
WKP.1002
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aylayl08:提示一下，使用引用回復(fù)該帖可以使回帖者第一時(shí)間看得到 2010-04-03 08:30
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我按照你說的方法用B3LYP方法優(yōu)化基態(tài)結(jié)構(gòu)，然后用TD-B3LYP方法算吸收譜；然后用優(yōu)化好的基態(tài)結(jié)構(gòu)用CIS優(yōu)化激發(fā)態(tài)結(jié)構(gòu)，再做TD算熒光譜。這個(gè)方法和直接用CIS優(yōu)化計(jì)算吸收譜和熒光譜（第一步給出來的這個(gè)就是吸收譜，最后一步給出來的這個(gè)是熒光譜），哪個(gè)好？哪個(gè)方法更精確？ 還有用CIS優(yōu)化激發(fā)態(tài)結(jié)構(gòu)的時(shí)候，再?zèng)]有出現(xiàn)四個(gè)“YES”的情況下，CIS優(yōu)化第一步后出現(xiàn)的吸收譜會(huì)準(zhǔn)確嗎？ 最后一個(gè)問題：在每步完成之后出現(xiàn)的結(jié)果中Excited State 1 ，Excited State 2 Excited State 3，這三種激發(fā)狀態(tài)怎樣理解？我的意思是說這三種狀態(tài)是同時(shí)被激發(fā)，還是按順序分步進(jìn)行激發(fā)。 非常感謝您的指導(dǎo)，我是初學(xué)者，耽誤您的寶貴時(shí)間了！ |
9樓2010-04-02 20:49:09
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2樓2010-03-18 21:04:51
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4樓2010-03-19 00:08:27
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| 還有個(gè)地方不明白：“在激發(fā)態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的第一個(gè)循環(huán)給出的激發(fā)能就是吸收譜，最后一步給出的激發(fā)能就是熒光譜”，其中第一步和最后一步從輸出文件怎么看啊；另外用CIS優(yōu)化激發(fā)態(tài)結(jié)構(gòu)的時(shí)候，哪個(gè)命令是對的？是#P CIS/6-31G* OPT FREQ，還是 #P CIS(ROOT=1,SINGLETS)/6-31G* OPT FREQ,計(jì)算三重態(tài)的時(shí)候直接把SINGLETS改成TRIPLETS ？ |
7樓2010-04-02 12:14:04
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