计算化学公社

标题: 请教ORCA下稀土有机配合物第一激发态S1的确定 [打印本页]
作者
Author: bomsaude    时间: 2014-12-10 23:28
标题: 请教ORCA下稀土有机配合物第一激发态S1的确定
本帖最后由 bomsaude 于 2014-12-11 01:47 编辑


对于如何从ORCA激发态计算结果认定如下图中的S1，S2等，概念不是很清楚。


(, 下载次数 Times of downloads: 39)
Jablonski 图

  1. 采用ZINDO/S方法，计算激发单重态和三重态

  3. 部分输出结果如下：

  5. -----------------------------
  6. CIS-EXCITED STATES (SINGLETS)
  7. -----------------------------



  11. the weight of the individual excitations are printed if larger than 0.01



  15. STATE  1:  E=   0.137489 au      3.741 eV    30175.3 cm**-1
  16.    114a -> 141a  :     0.035487 (c=  0.18838008)
  17.    117a -> 129a  :     0.850349 (c= -0.92214378)
  18.    117a -> 134a  :     0.050635 (c= -0.22502313)
  19.    117a -> 141a  :     0.012054 (c=  0.10979105)
  20.    123a -> 129a  :     0.017717 (c= -0.13310372)



  24. STATE  2:  E=   0.137603 au      3.744 eV    30200.3 cm**-1
  25.    115a -> 142a  :     0.034893 (c=  0.18679791)
  26.    118a -> 130a  :     0.853358 (c=  0.92377387)
  27.    118a -> 136a  :     0.047871 (c=  0.21879363)
  28.    118a -> 142a  :     0.012915 (c=  0.11364303)
  29.    124a -> 130a  :     0.017141 (c=  0.13092420)



  33. STATE  3:  E=   0.139450 au      3.795 eV    30605.7 cm**-1
  34.    113a -> 140a  :     0.037234 (c= -0.19296218)
  35.    116a -> 128a  :     0.848805 (c=  0.92130640)
  36.    116a -> 133a  :     0.054491 (c=  0.23343215)
  37.    116a -> 140a  :     0.011363 (c=  0.10659555)
  38.    122a -> 128a  :     0.017420 (c= -0.13198674)



  42. STATE  4:  E=   0.153628 au      4.180 eV    33717.4 cm**-1
  43.    120a -> 129a  :     0.033877 (c= -0.18405750)
  44.    121a -> 130a  :     0.030135 (c= -0.17359370)
  45.    125a -> 128a  :     0.079585 (c=  0.28210779)
  46.    126a -> 129a  :     0.431686 (c= -0.65702835)
  47.    127a -> 130a  :     0.379315 (c=  0.61588588)



  51. STATE  5:  E=   0.155648 au      4.235 eV    34160.9 cm**-1
  52.    119a -> 128a  :     0.048892 (c=  0.22111534)
  53.    119a -> 133a  :     0.015714 (c=  0.12535552)
  54.    125a -> 128a  :     0.819393 (c= -0.90520349)
  55.    126a -> 129a  :     0.024124 (c= -0.15531784)
  56.    127a -> 130a  :     0.053597 (c=  0.23151127)



  60. STATE  6:  E=   0.158463 au      4.312 eV    34778.6 cm**-1
  61.    120a -> 129a  :     0.019230 (c= -0.13867048)
  62.    121a -> 130a  :     0.021959 (c=  0.14818627)
  63.    126a -> 129a  :     0.445288 (c= -0.66729897)
  64.    127a -> 130a  :     0.463390 (c= -0.68072737)



  68. STATE  7:  E=   0.167102 au      4.547 eV    36674.7 cm**-1
  69.    121a -> 135a  :     0.142165 (c=  0.37704801)
  70.    122a -> 128a  :     0.015229 (c=  0.12340567)
  71.    124a -> 130a  :     0.386201 (c= -0.62145047)
  72.    124a -> 135a  :     0.011504 (c= -0.10725873)
  73.    124a -> 136a  :     0.185572 (c=  0.43078088)
  74.    127a -> 135a  :     0.199740 (c=  0.44692299)



  78. STATE  8:  E=   0.167141 au      4.548 eV    36683.2 cm**-1
  79.    119a -> 131a  :     0.144838 (c=  0.38057562)
  80.    122a -> 128a  :     0.371350 (c=  0.60938490)
  81.    122a -> 133a  :     0.182631 (c= -0.42735330)
  82.    123a -> 129a  :     0.013875 (c= -0.11779095)
  83.    124a -> 130a  :     0.014028 (c=  0.11843945)
  84.    125a -> 131a  :     0.193348 (c=  0.43971361)
  85. 。。。。。。
复制代码

现在想问的是
1 这里的STATE X 和S1，S2什么关系？
2 怎么计算这里的轨道跃迁贡献比？

文献给出的S1数据是
STATE  6:  E=   0.158463 au      4.312 eV    34778.6 cm**-1，选择振子强度最强的，下面有数值。

其模拟的吸收光谱图如下：

(, 下载次数 Times of downloads: 25)





文献选择T1是
STATE  1:  E=   0.092070 au      2.505 eV    20207.0 cm**-1
这里T1为什么选择了State 1？

  1. CIS EXCITED STATES (TRIPLETS)
  2. -----------------------------



  6. the weight of the individual excitations are printed if larger than 0.01



  10. STATE  1:  E=   0.092070 au      2.505 eV    20207.0 cm**-1
  11.    121a -> 130a  :     0.176536 (c= -0.42016136)
  12.    121a -> 136a  :     0.087092 (c= -0.29511292)
  13.    124a -> 135a  :     0.011170 (c=  0.10568614)
  14.    127a -> 130a  :     0.624059 (c=  0.78997432)
  15.    127a -> 136a  :     0.061427 (c=  0.24784459)
  16.    127a -> 142a  :     0.031255 (c= -0.17679119)



  20. STATE  2:  E=   0.092187 au      2.509 eV    20232.7 cm**-1
  21.    120a -> 129a  :     0.164088 (c= -0.40507754)
  22.    120a -> 134a  :     0.085917 (c= -0.29311528)
  23.    123a -> 132a  :     0.011720 (c=  0.10825979)
  24.    126a -> 129a  :     0.635538 (c= -0.79720667)
  25.    126a -> 134a  :     0.063984 (c= -0.25295140)
  26.    126a -> 141a  :     0.030682 (c= -0.17516309)



  30. STATE  3:  E=   0.092234 au      2.510 eV    20243.0 cm**-1
  31.    119a -> 128a  :     0.153578 (c= -0.39189023)
  32.    119a -> 133a  :     0.085880 (c= -0.29305282)
  33.    122a -> 131a  :     0.014464 (c= -0.12026440)
  34.    125a -> 128a  :     0.656988 (c=  0.81054812)
  35.    125a -> 133a  :     0.055049 (c=  0.23462593)
  36.    125a -> 140a  :     0.026947 (c= -0.16415478)



  40. STATE  4:  E=   0.105037 au      2.858 eV    23053.0 cm**-1
  41.    119a -> 128a  :     0.212747 (c=  0.46124537)
  42.    119a -> 133a  :     0.094815 (c= -0.30792084)
  43.    119a -> 140a  :     0.017654 (c= -0.13286933)
  44.    122a -> 131a  :     0.380767 (c= -0.61706315)
  45.    125a -> 128a  :     0.026135 (c=  0.16166398)
  46.    125a -> 133a  :     0.239046 (c= -0.48892329)



  50. STATE  5:  E=   0.105109 au      2.860 eV    23068.8 cm**-1
  51.    121a -> 130a  :     0.198177 (c= -0.44517045)
  52.    121a -> 136a  :     0.091941 (c=  0.30321828)
  53.    121a -> 142a  :     0.019089 (c=  0.13816266)
  54.    124a -> 135a  :     0.378723 (c= -0.61540473)
  55.    124a -> 136a  :     0.012107 (c= -0.11003267)
  56.    127a -> 130a  :     0.037930 (c= -0.19475745)
  57.    127a -> 136a  :     0.234920 (c=  0.48468534)



  61. STATE  6:  E=   0.105138 au      2.861 eV    23075.2 cm**-1
  62.    120a -> 129a  :     0.202887 (c= -0.45042950)
  63.    120a -> 134a  :     0.094732 (c=  0.30778631)
  64.    120a -> 141a  :     0.019135 (c= -0.13833106)
  65.    123a -> 132a  :     0.381651 (c= -0.61777913)
  66.    126a -> 129a  :     0.034953 (c=  0.18695741)
  67.    126a -> 134a  :     0.232093 (c= -0.48175992)



  71. STATE  7:  E=   0.129836 au      3.533 eV    28495.7 cm**-1
  72.    114a -> 141a  :     0.037223 (c= -0.19293360)
  73.    117a -> 129a  :     0.762828 (c=  0.87340050)
  74.    117a -> 134a  :     0.052041 (c=  0.22812499)
  75.    117a -> 141a  :     0.013294 (c= -0.11529837)
  76.    120a -> 129a  :     0.012050 (c= -0.10977282)
  77.    123a -> 129a  :     0.068344 (c=  0.26142687)
  78.    123a -> 134a  :     0.011990 (c= -0.10949845)



  82. STATE  8:  E=   0.129965 au      3.537 eV    28524.1 cm**-1
  83.    115a -> 142a  :     0.036292 (c= -0.19050444)
  84.    118a -> 130a  :     0.758836 (c= -0.87111203)
  85.    118a -> 136a  :     0.048952 (c= -0.22125116)
  86.    118a -> 142a  :     0.014214 (c= -0.11922413)
  87.    121a -> 130a  :     0.012128 (c= -0.11012838)
  88.    124a -> 130a  :     0.071317 (c= -0.26705199)
  89.    124a -> 136a  :     0.014570 (c=  0.12070657)
  90. 。。。。。。
复制代码

  1. -----------------------------------------------------------------------------
  2.          ABSORPTION SPECTRUM VIA TRANSITION ELECTRIC DIPOLE MOMENTS
  3. -----------------------------------------------------------------------------
  4. State   Energy  Wavelength   fosc         T2         TX        TY        TZ  
  5.                 (cm-1)    (nm)                  (au**2)     (au)      (au)      (au)
  6. -----------------------------------------------------------------------------
  7.    1   30175.3    331.4   0.000506940   0.00553   0.05313   0.03649  -0.03710
  8.    2   30200.3    331.1   0.000967433   0.01055  -0.07004  -0.06492  -0.03777
  9.    3   30605.7    326.7   0.001573307   0.01692  -0.05687   0.10784  -0.04537
  10.    4   33717.4    296.6   0.313924309   3.06512   0.15430  -1.57939  -0.73949
  11.    5   34160.9    292.7   0.507871261   4.89441  -0.39260   1.68864  -1.37433
  12.    6   34778.6    287.5   1.087725687  10.29635   2.40312   1.56649  -1.43786
  13.    7   36674.7    272.7   0.010488582   0.09415   0.00522  -0.22890   0.20427
  14.    8   36683.2    272.6   0.017251333   0.15482   0.17239   0.35205   0.03410
  15.    9   36693.7    272.5   0.010018985   0.08989  -0.06343   0.05108   0.28854
  16.   10   38901.5    257.1   0.005686900   0.04813   0.09056   0.06832   0.18777
  17.   11   39003.7    256.4   0.004783279   0.04037  -0.03993   0.16170   0.11239
  18.   12   39024.9    256.2   0.005129107   0.04327   0.10518  -0.17110  -0.05416
  19.   13   42352.3    236.1   0.036533469   0.28398   0.06611   0.19033  -0.49334
  20.   14   42439.8    235.6   0.094885245   0.73604   0.02525  -0.75870  -0.39972
  21.   15   42659.3    234.4   0.035038435   0.27040   0.07823  -0.46804   0.21265
  22.   16   45937.0    217.7   0.048867581   0.35021   0.33438  -0.36750   0.32147
  23.   17   46018.1    217.3   0.108264038   0.77452   0.61343   0.08987   0.62462
  24.   18   46073.3    217.0   0.090799677   0.64880   0.56730   0.43740   0.36831
  25.   19   46168.5    216.6   0.000011166   0.00008   0.00454  -0.00068   0.00765
  26.   20   46186.6    216.5   0.012987071   0.09257   0.21096   0.20079   0.08802
  27.   21   46212.0    216.4   0.005506377   0.03923  -0.15716  -0.04917  -0.11005
  28.   22   46410.1    215.5   0.000607513   0.00431  -0.04386   0.00171  -0.04882
  29.   23   47064.9    212.5   0.000003371   0.00002  -0.00234  -0.00362  -0.00223
  30.   24   47437.2    210.8   0.000002176   0.00002  -0.00070  -0.00324   0.00203
  31.   25   47484.6    210.6   0.000001373   0.00001  -0.00114   0.00109   0.00265
  32.   26   20207.0    494.9   spin forbidden (mult=3)
  33.   27   20232.7    494.2   spin forbidden (mult=3)
  34.   28   20243.0    494.0   spin forbidden (mult=3)
  35.   29   23053.0    433.8   spin forbidden (mult=3)
  36.   30   23068.8    433.5   spin forbidden (mult=3)
  37.   31   23075.2    433.4   spin forbidden (mult=3)
  38.   32   28495.7    350.9   spin forbidden (mult=3)
  39.   33   28524.1    350.6   spin forbidden (mult=3)
  40.   34   28863.0    346.5   spin forbidden (mult=3)
  41.   35   29637.1    337.4   spin forbidden (mult=3)
  42.   36   29649.3    337.3   spin forbidden (mult=3)
  43.   37   29665.3    337.1   spin forbidden (mult=3)
  44.   38   30136.9    331.8   spin forbidden (mult=3)
  45.   39   30164.5    331.5   spin forbidden (mult=3)
  46.   40   30166.2    331.5   spin forbidden (mult=3)
  47.   41   32706.8    305.7   spin forbidden (mult=3)
  48.   42   33307.1    300.2   spin forbidden (mult=3)
  49.   43   33407.4    299.3   spin forbidden (mult=3)
  50.   44   36948.7    270.6   spin forbidden (mult=3)
  51.   45   37028.8    270.1   spin forbidden (mult=3)
  52.   46   37045.3    269.9   spin forbidden (mult=3)
  53.   47   37516.3    266.6   spin forbidden (mult=3)
  54.   48   37606.3    265.9   spin forbidden (mult=3)
  55.   49   37665.2    265.5   spin forbidden (mult=3)
  56.   50   42548.9    235.0   spin forbidden (mult=3)



  60. -----------------------------------------------------------------------------
  61.          ABSORPTION SPECTRUM VIA TRANSITION VELOCITY DIPOLE MOMENTS
  62. -----------------------------------------------------------------------------
  63. State   Energy  Wavelength   fosc         P2         PX        PY        PZ  
  64.         (cm-1)    (nm)                  (au**2)     (au)      (au)      (au)
  65. -----------------------------------------------------------------------------
  66.    1   30175.3    331.4   0.000204316   0.00004  -0.00236   0.00034   0.00604
  67.    2   30200.3    331.1   0.000416936   0.00009   0.00365   0.00852  -0.00041
  68.    3   30605.7    326.7   0.000925583   0.00019   0.00195  -0.01353   0.00257
  69.    4   33717.4    296.6   0.184509844   0.04252  -0.01978   0.18864   0.08087
  70.    5   34160.9    292.7   0.342705282   0.08001   0.05074  -0.20695   0.18604
  71.    6   34778.6    287.5   0.687603742   0.16344  -0.31435  -0.18442   0.17496
  72.    7   36674.7    272.7   0.004092443   0.00103   0.01357   0.02470  -0.01522
  73.    8   36683.2    272.6   0.007789788   0.00195  -0.01326  -0.04144   0.00774
  74.    9   36693.7    272.5   0.005893934   0.00148   0.01927   0.00081  -0.03326
  75.   10   38901.5    257.1   0.002682988   0.00071  -0.01497   0.00851  -0.02041
  76.   11   39003.7    256.4   0.005075882   0.00135   0.02229  -0.02083  -0.02055
  77.   12   39024.9    256.2   0.004965836   0.00132  -0.01901   0.02027   0.02350
  78.   13   42352.3    236.1   0.016400937   0.00475   0.00499  -0.02463   0.06415
  79.   14   42439.8    235.6   0.040357773   0.01171  -0.00571   0.09377   0.05368
  80.   15   42659.3    234.4   0.013925679   0.00406  -0.01226   0.05989  -0.01797
  81.   16   45937.0    217.7   0.010880840   0.00342  -0.03495   0.03963  -0.02499
  82.   17   46018.1    217.3   0.024389057   0.00767  -0.05619  -0.00960  -0.06650
  83.   18   46073.3    217.0   0.019163621   0.00603  -0.05889  -0.03479  -0.03683
  84.   19   46168.5    216.6   0.000005459   0.00000  -0.00057   0.00005  -0.00118
  85.   20   46186.6    216.5   0.004791250   0.00151  -0.02521  -0.02923  -0.00472
  86.   21   46212.0    216.4   0.003441056   0.00109   0.02319   0.00908   0.02160
  87.   22   46410.1    215.5   0.000949839   0.00030   0.01600  -0.00287   0.00607
  88.   23   47064.9    212.5   0.000001062   0.00000   0.00045   0.00032   0.00018
  89.   24   47437.2    210.8   0.000001068   0.00000   0.00021   0.00032  -0.00044
  90.   25   47484.6    210.6   0.000000502   0.00000   0.00030  -0.00011  -0.00025
  91.   26   20207.0    494.9   spin forbidden (mult=3)
  92.   27   20232.7    494.2   spin forbidden (mult=3)
  93.   28   20243.0    494.0   spin forbidden (mult=3)
  94.   29   23053.0    433.8   spin forbidden (mult=3)
  95.   30   23068.8    433.5   spin forbidden (mult=3)
  96.   31   23075.2    433.4   spin forbidden (mult=3)
  97.   32   28495.7    350.9   spin forbidden (mult=3)
  98.   33   28524.1    350.6   spin forbidden (mult=3)
  99.   34   28863.0    346.5   spin forbidden (mult=3)
  100.   35   29637.1    337.4   spin forbidden (mult=3)
  101.   36   29649.3    337.3   spin forbidden (mult=3)
  102.   37   29665.3    337.1   spin forbidden (mult=3)
  103.   38   30136.9    331.8   spin forbidden (mult=3)
  104.   39   30164.5    331.5   spin forbidden (mult=3)
  105.   40   30166.2    331.5   spin forbidden (mult=3)
  106.   41   32706.8    305.7   spin forbidden (mult=3)
  107.   42   33307.1    300.2   spin forbidden (mult=3)
  108.   43   33407.4    299.3   spin forbidden (mult=3)
  109.   44   36948.7    270.6   spin forbidden (mult=3)
  110.   45   37028.8    270.1   spin forbidden (mult=3)
  111.   46   37045.3    269.9   spin forbidden (mult=3)
  112.   47   37516.3    266.6   spin forbidden (mult=3)
  113.   48   37606.3    265.9   spin forbidden (mult=3)
  114.   49   37665.2    265.5   spin forbidden (mult=3)
  115.   50   42548.9    235.0   spin forbidden (mult=3)
复制代码

谢谢大家了！

作者
Author: sobereva    时间: 2014-12-11 01:15
将所有计算出来的激发态按照能量由低到高排序，最低的单重态激发态就是S1，然后S2...一直往上排，也即这里的STATE编号。对于三重态激发态，最低的就是T1。这是理论计算上对S、T编号的排序。但是实验上的序号有时有所差别，把振子强度为0或接近0的态（暗态）给空过去，因此也许比如文献上的S1对应的或许是理论计算的S3。这需要根据激发能来进行对应。

至于贡献，比如117a -> 129a  :     0.850349 (c= -0.92214378)，就说明117a -> 129a贡献了85%

PS：如果需要大量贴代码或者输出信息，建议点击<>形状的代码按钮再贴，看着比较简洁工整。
作者
Author: bomsaude    时间: 2014-12-11 18:00
非常感谢您的指点，现在明白了。



欢迎光临 计算化学公社 (http://bbs.keinsci.com/) Powered by Discuz! X3.3