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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,是化學系分子設(shè)計與模擬研究方向,遇到了難題。我現(xiàn)在需要用高斯03計算單重激發(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)的能量差來計算發(fā)射光的波長(熒光),您能否給我舉個例子并做簡要說明。耽誤您的寶貴的時間了,非常感謝! |
熒光計算 | Gaussian模擬光譜 |
鐵桿木蟲 (正式寫手)
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第一個問題,一般而言TD的結(jié)果要比CIS的結(jié)果好。 第二個問題和第三個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的能量計算,所以就是吸收譜,至于你所說的沒有出現(xiàn)4個YES,那個指的是激發(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的能量計算得到的就是熒光譜,由于你在用CIS優(yōu)化時最后一步的構(gòu)型就是激發(fā)態(tài)的穩(wěn)定構(gòu)型,所以在這個構(gòu)型下所計算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)到某一個電子激發(fā)態(tài),如果激發(fā)到一個較高的電子激發(fā)態(tài),它會首先通過內(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(當然也有例外)。建議你好好看看分子光譜和光化學的書,這些都是基本的概念。 |
鐵桿木蟲 (正式寫手)
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這個自己看說明書上關(guān)于CIS和TD的說明吧。有一點可以告訴你,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,因為TD還是比CIS要算的準的。 |
鐵桿木蟲 (正式寫手)
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結(jié)構(gòu)優(yōu)化要分很多步進行的,CIS每步完成之后都會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就是吸收譜,最后一步給出來的這個是熒光譜。 那兩個命令都是對的,有些參數(shù)你不指定Gaussian會采取默認的參數(shù),比如默認的nstates=3,root=1,算單重態(tài),這個說明書上說的很清楚的。 [ Last edited by pwzhou on 2010-4-2 at 12:23 ] |
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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。這個方法和直接用CIS優(yōu)化計算吸收譜和熒光譜(第一步給出來的這個就是吸收譜,最后一步給出來的這個是熒光譜),哪個好?哪個方法更精確? 還有用CIS優(yōu)化激發(fā)態(tài)結(jié)構(gòu)的時候,再沒有出現(xiàn)四個“YES”的情況下,CIS優(yōu)化第一步后出現(xiàn)的吸收譜會準確嗎? 最后一個問題: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)是同時被激發(fā),還是按順序分步進行激發(fā)。 非常感謝您的指導(dǎo),我是初學者,耽誤您的寶貴時間了! |
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專家顧問 (職業(yè)作家)
地溝油冶煉專家
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鐵桿木蟲 (正式寫手)
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