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标题: Gaussian算激发态偶极矩和跃迁偶极矩和文献对比问题 [打印本页]

作者
Author: Abandon-fmt 时间: 2019-5-6 15:22
标题: Gaussian算激发态偶极矩和跃迁偶极矩和文献对比问题
最近在重复一篇文献（Design, Synthesis, and Reaction of π-Extended Coumarin-based New Caged Compounds with Two-photon Absorption Character in the Near-IR Region）的双光子计算部分，用了相同的机组和泛函，基态的偶极矩是差不多的，但是激发态和跃迁偶极矩差距极大。不明白问题出在哪儿，求大神指点。
以下是我的高斯输入文件：
第一步：基态结构和频率优化
#n B3LYP/6-31G(d) Opt freq
第二步：计算了20个激发态
# B3LYP/6-31G(d) TD=NStates=20
Geom=Check Guess=Read
第三步：从第二步中找到f最大值对应的激发态，做结构和频率优化
# B3LYP/6-31G(d) TD=(Read,NStates=20,Root=1)
Geom=Modify Guess=Read Opt freq

从第一步的log文件中找最后一个 Dipole moment (field-independent basis, Debye)，对应的数值作为基态偶极矩
从第三步的log文件中找最后一个 Dipole moment (field-independent basis, Debye)，对应的数值作为激发态偶极矩；找到最后一个Ground to excited state transition electric dipole moments (Au)，根据第二步的f最大值对应的激发态，找到该激发态对应的数值作为跃迁偶极矩。

作者
Author: sobereva 时间: 2019-5-7 08:02
如置顶的新社员必读贴和论坛首页的公告栏所示，求助帖必须在帖子标题明确体现出“提问”、“求助”要素（仔细看http://bbs.keinsci.com/thread-9348-1-1.html），我已把你的标题“高斯算激发态偶极矩和跃迁偶极矩”改了，以后务必注意

作者
Author: sobereva 时间: 2019-5-7 08:07
TD=(Read 到底read了什么没交代清楚

怎么获得激发态偶极矩此文3.4节说了，必须写density
Gaussian中用TDDFT计算激发态和吸收、荧光、磷光光谱的方法
http://sobereva.com/314（http://bbs.keinsci.com/thread-2413-1-1.html）

是基组不是机组

作者
Author: Abandon-fmt 时间: 2019-5-7 08:56

sobereva 发表于 2019-5-7 08:02
如置顶的新社员必读贴和论坛首页的公告栏所示，求助帖必须在帖子标题明确体现出“提问”、“求助”要素（仔 ...

好的，谢谢社长提醒

作者
Author: Abandon-fmt 时间: 2019-5-7 08:57

sobereva 发表于 2019-5-7 08:07
TD=(Read 到底read了什么没交代清楚

怎么获得激发态偶极矩此文3.4节说了，必须写density

谢谢sob老师，请问如果是需要在上一步的基础上继续算的话，并且读取20个激发态中的其中一个，那么read中的关键词应该怎么写？

作者
Author: sobereva 时间: 2019-5-7 09:08

Abandon-fmt 发表于 2019-5-7 08:57
谢谢sob老师，请问如果是需要在上一步的基础上继续算的话，并且读取20个激发态中的其中一个，那么read中 ...

什么叫继续算？如果之前的态数算少了，算更多态的时候用read虽然名义上能节约时间，但往往实际起到反效果

作者
Author: Abandon-fmt 时间: 2019-5-7 09:59

sobereva 发表于 2019-5-7 09:08
什么叫继续算？如果之前的态数算少了，算更多态的时候用read虽然名义上能节约时间，但往往实际起到反效果

好的，谢谢sob老师！

作者
Author: Abandon-fmt 时间: 2019-5-7 10:12

sobereva 发表于 2019-5-7 08:07
TD=(Read 到底read了什么没交代清楚

怎么获得激发态偶极矩此文3.4节说了，必须写density

加了density之后，激发态偶极矩我算出来了，再请问一下sob老师，跃迁偶极矩是找到log文件中最后一个Ground to excited state transition electric dipole moments (Au)，根据第二步的f最大值对应的激发态，找到该激发态对应的数值么？

作者
Author: sobereva 时间: 2019-5-8 16:40

Abandon-fmt 发表于 2019-5-7 10:12
加了density之后，激发态偶极矩我算出来了，再请问一下sob老师，跃迁偶极矩是找到log文件中最后一个Groun ...

考察哪个态完全取决于自己，没有非得看f最大的这一条

作者
Author: Abandon-fmt 时间: 2019-5-8 20:55

sobereva 发表于 2019-5-8 16:40
考察哪个态完全取决于自己，没有非得看f最大的这一条

好的，谢谢sob老师

作者
Author: Novice 时间: 2019-8-23 22:16

sobereva 发表于 2019-5-8 16:40
考察哪个态完全取决于自己，没有非得看f最大的这一条

社长，我有个疑惑，写上density后，对应的电偶极矩，是仅仅分子构型为激发态构型，但是仍是未激发的分子（即分子的电子排布为HOMO及以下轨道全占据，LUMO及以上轨道全为空）时的偶极矩吗？
如果是这种情况，那么我怎么获得分子处于激发状态下（LUMO及以上电子轨道有电子占据）的偶极矩呢？

作者
Author: sobereva 时间: 2019-8-23 22:26

Novice 发表于 2019-8-23 22:16
社长，我有个疑惑，写上density后，对应的电偶极矩，是仅仅分子构型为激发态构型，但是仍是未激发的分子 ...

root设成几，density关键词产生的波函数及相关信息（包括偶极矩）就对应第几激发态

另见
使用Multiwfn计算激发态间的跃迁偶极矩和各个激发态的偶极矩
http://sobereva.com/227

作者
Author: xxzj 时间: 2020-11-11 20:18

sobereva 发表于 2019-5-7 08:07
TD=(Read 到底read了什么没交代清楚

怎么获得激发态偶极矩此文3.4节说了，必须写density

老师，关于这篇帖子，我还有一个问题需要请教老师，我也想计算基态偶极矩，激发态偶极矩还有跃迁偶极矩，和上面帖子相似：
第一步：基态结构和频率优化
#n B3LYP/6-31G(d) Opt freq
第二步：计算了20个激发态
# B3LYP/6-31G(d) TD=NStates=20 density
第三步：从第二步中找到f最大值对应的激发态，做结构和频率优化
# B3LYP/6-31G(d) TD=(Read,NStates=20,Root=1) Opt freq

从第一步的log文件中找最后一个 Dipole moment (field-independent basis, Debye)，对应的数值作为基态偶极矩
从第二步步的log文件中找最后一个 Dipole moment (field-independent basis, Debye)，对应的数值作为激发态偶极矩；找到最后一个Ground to excited state transition electric dipole moments (Au)，该激发态对应的数值作为跃迁偶极矩。
就是当第二步加了density这个关键词后是不是激发态偶极矩和跃迁偶极矩都可以从其输出文件中读取，上面第三步计算就没有必要了？辛苦老师

作者
Author: wzkchem5 时间: 2020-11-11 20:32

xxzj 发表于 2020-11-11 20:18
老师，关于这篇帖子，我还有一个问题需要请教老师，我也想计算基态偶极矩，激发态偶极矩还有跃迁偶极矩， ...

第二步算出来的是吸收的跃迁偶极矩，第三步算出来的是发射的跃迁偶极矩
如果你只关心吸收的跃迁偶极矩，那就不需要做第三步了
另外还有几个理解上的问题，第三步root=1优化的是最低的激发态，而不是f最大的激发态；第二步不应该简单地找最后的Dipole moment (field-independent basis, Debye)和Ground to excited state transition electric dipole moments (Au)，而应该取决于你想算哪个激发态

作者
Author: xxzj 时间: 2020-11-11 20:57

wzkchem5 发表于 2020-11-11 20:32
第二步算出来的是吸收的跃迁偶极矩，第三步算出来的是发射的跃迁偶极矩
如果你只关心吸收的跃迁偶极矩， ...

嗯呢，谢谢您，非常感谢，还有一个问题就是计算出了基态和激发态偶极矩，然后得到二者差值uge,这个值大小能说明什么问题呢？

作者
Author: wzkchem5 时间: 2020-11-11 22:22

xxzj 发表于 2020-11-11 20:57
嗯呢，谢谢您，非常感谢，还有一个问题就是计算出了基态和激发态偶极矩，然后得到二者差值uge,这个值大小 ...

你这个差值指的是标量差还是矢量差？

作者
Author: sobereva 时间: 2020-11-11 22:50

xxzj 发表于 2020-11-11 20:57
嗯呢，谢谢您，非常感谢，还有一个问题就是计算出了基态和激发态偶极矩，然后得到二者差值uge,这个值大小 ...

显然就是电子激发过程中体系偶极矩的变化

作者
Author: sobereva 时间: 2020-11-11 22:51

xxzj 发表于 2020-11-11 20:18
老师，关于这篇帖子，我还有一个问题需要请教老师，我也想计算基态偶极矩，激发态偶极矩还有跃迁偶极矩， ...

关于第二步，你得说清楚你到底想要哪个激发态的偶极矩。你这样写的话默认root=1，给出的是第一激发态的偶极矩

作者
Author: xxzj 时间: 2020-11-12 08:26
本帖最后由 xxzj 于 2020-11-12 08:30 编辑

wzkchem5 发表于 2020-11-11 22:22
你这个差值指的是标量差还是矢量差？

谢谢您，就是按照上面步骤进行计算偶极矩，然后根据下面的公式求解的 (, 下载次数 Times of downloads: 60)

作者
Author: wzkchem5 时间: 2020-11-12 10:29

xxzj 发表于 2020-11-12 08:26
谢谢您，就是按照上面步骤进行计算偶极矩，然后根据下面的公式求解的

哦，这个是矢量差的模。
你是打算算什么，算吸收光谱？荧光光谱？还是要考察溶剂对吸收和发射波长的影响？

作者
Author: xxzj 时间: 2020-11-12 21:22

wzkchem5 发表于 2020-11-12 10:29
哦，这个是矢量差的模。
你是打算算什么，算吸收光谱？荧光光谱？还是要考察溶剂对吸收和发射波长的影响 ...

对偶极矩的理解不太透彻，想问一下这个矢量差会对吸收光谱有影响吗？我是研究有机太阳能电池方向的，然后看到有的文章说这个值大，可能有利于激子解离，从而提升器件的能量转换效率。所以它大，是代表容易极化，然后电子容易转移，从而利于电子-空穴分离吗？辛苦您啦

作者
Author: wzkchem5 时间: 2020-11-12 21:47

xxzj 发表于 2020-11-12 21:22
对偶极矩的理解不太透彻，想问一下这个矢量差会对吸收光谱有影响吗？我是研究有机太阳能电池方向的，然 ...

不会直接影响吸收光谱，吸收光谱的强度只和跃迁偶极矩有关，吸收峰的位置倒是可能有一些间接关系，偶极矩变化越大，溶剂对吸收峰位置的影响就越大。
至于激子解离，不是说这个值大有利于激子解离，而是说这个值大说明激子解离的程度大，换句话说激子解离是偶极矩变化大的原因，而不是偶极矩变化大是激子解离的原因。直观地想，激子解离程度明显的话，正负电荷分离得比较开，自然会对偶极矩有比较大的影响。
如果想衡量是否容易极化，应该算极化率，这和偶极矩没有任何直接关系。

作者
Author: xxzj 时间: 2020-11-13 08:06

wzkchem5 发表于 2020-11-12 21:47
不会直接影响吸收光谱，吸收光谱的强度只和跃迁偶极矩有关，吸收峰的位置倒是可能有一些间接关系，偶极矩 ...

嗯呢，知道啦，非常感谢，辛苦啦

作者
Author: trapper 时间: 2022-5-12 15:03

sobereva 发表于 2019-5-7 08:07
TD=(Read 到底read了什么没交代清楚

怎么获得激发态偶极矩此文3.4节说了，必须写density

C:\Users\97355\Desktop\图片1

作者
Author: wzkchem5 时间: 2022-5-12 15:27

trapper 发表于 2022-5-12 08:03

图片没有上传对

作者
Author: sobereva 时间: 2022-5-14 11:25

trapper 发表于 2022-5-12 15:03

看置顶的新社员必读贴了解怎么正确贴图

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