旋转适应的反转时间依赖密度函数理论
Chima S Chibueze1, Lucas Visscher1
1Department of Chemistry and Pharmaceutical Sciences, Vrije Universiteit, De Boelelaan 1108, 1081 HZ Amsterdam, The Netherlands.
这项研究引入了新的自旋适应反转时间依赖密度函数理论 (SFD-TD-DFT) 方法,以准确计算高自旋分子系统中的低电子激发. 新的受限开Kohn-Sham (ROKS) 方法为旋转翻转转换提供了更高的精度.
科学领域:
- 计算化学
- 量子力学
- 理论光谱学
背景情况:
- 在费米水平的轨道退化系统经常表现出高旋转的基本状态.
- 通过旋转转向下转换可以访问具有较低总旋转的低水平电子激发.
- 精确计算这些回转激发对于理解分子性质至关重要.
研究的目的:
- 开发和介绍三个自旋适应的自旋倒置时间依赖密度函数理论 (SFD-TD-DFT) 方法.
- 从高旋转基本状态计算电子转换的激发能量.
- 调查旋转适应和内核描述在这些计算中的作用.
主要方法:
- 在Tamm-Dancoff近似 (TDA) 中开发基于受限开Kohn-Sham (ROKS) 公式的三种SFD-TD-DFT方法.
- 在工作方程的核心中使用不同的两电子合元件.
- 引入了完全自旋适应的ROKS-SFD-TDA方法,这些方法来自单次激发的配置相互作用 (SF-CIS) 和运动方程替代物 (SF-TDA).
主要成果:
- 不对线核描述对于精确计算旋转反转激发是必不可少的.
- 完全自旋适应的方法 (SF-CIS和SF-TDA) 可以导致对应效应的人工双重计数.
- 准旋转适应的SF-TDA (Q-SF-TDA) 方法表现出与旋转不受限制的SFD-TD-DFT可比的稳定性,效率和性能.
结论:
- 开发的ROKS-SFD-TDA方法为高旋转系统的旋转转换提供精确的激发能量.
- Q-SF-TDA方法为研究这些电子激发提供了强大而高效的方法.
- 这些进展有助于更好地理解退化系统中的电子结构和光谱学.
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