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能否计算S1→S2激发能?

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发布时间: 2017-4-29 06:16

正文摘要:

用gaussian计算荧光时是假设这个过程是垂直吸收,其原理和计算激发能是相同的,区别是:计算激发能的构型是S0的opt结构做TD,计算发射能的构型是S1的opt结构做TD. 现在的问题是能否计算S1→S2的激发能? 如果可以, ...

回复 Reply

冰释之川 发表于 Post on 2017-5-15 15:51:43
风玲儿 发表于 2017-5-15 15:28
如何确定是绝热激发还是垂直激发呢?

参考 《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  第2.2节
风玲儿 发表于 Post on 2017-5-15 15:28:37
冰释之川 发表于 2017-4-29 11:53
首先,你要算S1→S2激发能先要明确是绝热的还是垂直的。如果是垂直的,那么你还要明确是基于S1结构垂直激发 ...

如何确定是绝热激发还是垂直激发呢?
redfoxs 发表于 Post on 2017-5-6 00:05:17
冰释之川 发表于 2017-5-5 23:53
你做发射归属,就用激发态结构的基态波函数做参考即可,不需要激发态轨道。最后发射归属和TDDFT里的轨道对 ...

非常感谢冰老师,我懂了,和做TDDFT的原理是一样的,这里其实也是涉及的基态的轨道跃迁,只不过这些轨道的电子分布不是在基态的优化结构下的,而是在S1优化后的结构下的基态的电子分布。
冰释之川 发表于 Post on 2017-5-5 23:53:12
你做发射归属,就用激发态结构的基态波函数做参考即可,不需要激发态轨道。最后发射归属和TDDFT里的轨道对描述正好相反。比如你S1结构下做了TDDFT,发现第一激发态是H->L的,则发射归属S1->S0对应于 LUMO->HOMO,这里的H和L都是基态轨道作为参考,不需要涉及所谓的激发态轨道
redfoxs 发表于 Post on 2017-5-5 23:27:22
冰释之川 发表于 2017-5-5 23:07
要鉴别哪些基团参与了发射过程,对于垂直发射做个电子密度差就可以直观的考差了(例如:http://pubs.acs.or ...

非常感谢冰老师的答复,对NBO和电子密度差还不知道怎么做。对您说的第三种方法:或者直接查看基态和激发态结构下的激发/发射归属以及轨道对贡献【第一幅图】是我想做的,基态的结构,MO,归属这些我会,对S1的优化我也通过您的答复学会了,在上面的回复里,您说opt td (root=1)后,此时的电子密度是S1-mimina结构下的基态密度,电子密度就是MO展示出来的结果吧(?),我在mulfiwfn手册里也看到,说gaussian保存的是基态的波函数,那么对于激发的MO,是怎么做出来的了?就是图三的激发态MO,opt td后用gaussview生成的cube文件是对应的基态结构下的MO吧?谢谢啦
冰释之川 发表于 Post on 2017-5-5 23:07:10
要鉴别哪些基团参与了发射过程,对于垂直发射做个电子密度差就可以直观的考差了(例如:http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpcc.7b01360,还有就是【第三幅图】)。当然,做自然跃迁密度(NTO)【第二幅图】,或者直接查看基态和激发态结构下的激发/发射归属以及轨道对贡献【第一幅图】 都是可以表征的
冰释之川 发表于 Post on 2017-5-5 08:37:49
redfoxs 发表于 2017-5-5 03:51
2.在opt td(nstate=5,root=2)完成后,HOMO,LUMO轨道能级和电子云分布也是通过fchk文件读出了?

是的 ...


redfoxs 发表于 Post on 2017-5-5 03:51:04
冰释之川 发表于 2017-5-4 23:07
非常感谢冰老师详细的回答,对第四个问题我还是不太明白,
1.对opt td(nstate=5,root=2), ...

2.在opt td(nstate=5,root=2)完成后,HOMO,LUMO轨道能级和电子云分布也是通过fchk文件读出了?

是的,不过注意,此时的电子密度是 S2-Minima结构下的基态密度。


不好意思,冰老师,查了好久也没看到怎么在gaussview下怎么做出S2激发态的HOMO,LUMO电子分布图?
redfoxs 发表于 Post on 2017-5-5 01:46:57
冰释之川 发表于 2017-5-5 00:07
你给的结构确定了,那么做TDDFT显然都是垂直激发的,比如你在S2结构下做了TDDFT,输出信息里的各个激发态 ...

好的,非常感谢冰老师
冰释之川 发表于 Post on 2017-5-5 00:15:26
redfoxs 发表于 2017-5-5 00:03
1.对opt td(nstate=5,root=2),他是在对S2做迭代优化,然后每一步优化都做nstate=5的TDDFT吗?还是在基 ...

参考《Gaussian中用TDDFT计算激发态和吸收、荧光、磷光光谱的方法》中“3. Gaussian中的TDDFT计算”节:http://sobereva.com/314
冰释之川 发表于 Post on 2017-5-5 00:07:10
redfoxs 发表于 2017-5-4 23:47
谢谢冰老师,这个问题我懂了,就是说不管怎么设置root值,opt td后的结构都是在S0的势能曲线上找到那个对 ...

你给的结构确定了,那么做TDDFT显然都是垂直激发的,比如你在S2结构下做了TDDFT,输出信息里的各个激发态其实都是S2结构下的垂直激发, root为多少都无所谓了。只有当你要对某个激发态感兴趣(例如优化某个激发态,或者读取某个激发态下的偶极矩,原子电荷分布),你才需要设置root。
redfoxs 发表于 Post on 2017-5-5 00:03:28
冰释之川 发表于 2017-5-4 23:07
非常感谢冰老师详细的回答,对第四个问题我还是不太明白,
1.对opt td(nstate=5,root=2), ...

1.对opt td(nstate=5,root=2),他是在对S2做迭代优化,然后每一步优化都做nstate=5的TDDFT吗?还是在基态(因为我们输入的点群结构是基态的)的结构下做TDDFT,然后对每一个激发态(这里nstate=5, 所有是5个激发态)做优化,但是只给出S2的优化后的结构呢?或者是他对每一个激发态做优化,然后对S2做nstate=5的TDDFT?
每一步优化都做TDDFT(nstates =5),追踪的态是root指定的S2, 其它态不管的,所以优化完以后得到的结构就是S2-Minima

1.就是说其实这个opt是在对S2进行,然后每一步都做TDDFT,一直到opt找到那个能量最低点,计算才结束是吗,和对基态的优化是一样的?
2.如果这样的话,是不是说nstate的值对最后的优化结果没有影响,因为对S2的opt是一直找到最小值才结束
redfoxs 发表于 Post on 2017-5-4 23:47:15
冰释之川 发表于 2017-5-4 23:07
最后那个问题:

E(FH)是这么得到的,取opt td(root=2)最后一次TDDFT输出信息里的Excited state 2激发 ...

谢谢冰老师,这个问题我懂了,就是说不管怎么设置root值,opt td后的结构都是在S0的势能曲线上找到那个对应的结构做的跃迁计算,是吗?

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