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费米黄金规则里的ΔEST能量如何选取?

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发布时间: 2025-12-27 21:10

正文摘要:

费米黄金规则里的ΔE的能量选取哪个进行计算,对于S1-T1过程,S1采用OPT TD计算,T1采用0 3优化计算,S1的能量是取Total Energy,T1的能量是取最后一个SCF Done后的能量再相减吗?对于S0-T1过程的话就都是SCF Done后 ...

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wzkchem5 发表于 Post on 2026-1-13 08:55:59
liangt 发表于 2026-1-12 15:53
谢谢老师!还想确定下S1-T1的重组能中的E2是T1结构在单重态下TD(TD 0 1),而不是TD(triplet)对吗?

对,E2是在T1的结构下算S1,算S1的关键词当然不涉及triplet,即使所基于的结构是T1结构也是如此

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liangt 发表于 Post on 2026-1-12 15:53:19
wzkchem5 发表于 2026-1-11 13:47
对。但如果对于你的体系用TDDFT算T1更适合,则T1相关能量读E(TD-HF/TD-DFT)

谢谢老师!还想确定下S1-T1的重组能中的E2是T1结构在单重态下TD(TD 0 1),而不是TD(triplet)对吗?
wzkchem5 发表于 Post on 2026-1-11 13:47:13
liangt 发表于 2026-1-11 10:43
好的,谢谢老师!第二个问题你的意思是在S1-T1的重组能计算中的E2是基于优化后的T1再做TD取E(TD-HF/TD-DF ...

对。但如果对于你的体系用TDDFT算T1更适合,则T1相关能量读E(TD-HF/TD-DFT)

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liangt 发表于 Post on 2026-1-11 10:43:38
wzkchem5 发表于 2026-1-11 09:59
一、① UDFT结果只有E(UB3LYP),没有E(RB3LYP)。此外需要结合具体体系确定是否用TDDFT的T1能量来减更好
...

好的,谢谢老师!第二个问题你的意思是在S1-T1的重组能计算中的E2是基于优化后的T1再做TD取E(TD-HF/TD-DFT)是吗?然后E2和E4就是E(TD-HF/TD-DFT)能量,E1和E3是SCF Done后的能量。S0-T1的计算是对的对吗?谢谢老师的解答!
wzkchem5 发表于 Post on 2026-1-11 09:59:16
liangt 发表于 2026-1-10 15:04
谢谢老师!还想问下如果就这样相对粗糙的计算的话,采用以下计算步骤对吗,主要是对具体能量的选取不太确 ...

一、① UDFT结果只有E(UB3LYP),没有E(RB3LYP)。此外需要结合具体体系确定是否用TDDFT的T1能量来减更好

二、① 除非你的S1计算都用DeltaSCF,否则应该读TDDFT输出的能量,而不是SCF Done的能量。而且E2要加td
wzkchem5 发表于 Post on 2026-1-6 12:40:06
liangt 发表于 2026-1-5 23:41
麻烦老师了,谢谢老师!我还想问下,我是准备做机器学习,当前的分子的S1和T1全都分别用TDDFT和UDFT优化 ...

可以尝试找一下T1-S0用Marcus公式的文献先例,我个人是不太看好。
S1用DeltaSCF计算方法参见https://bdf-manual.readthedocs.i ... er%20Guide.html#mom以及https://www.faccts.de/docs/orca/ ... om&n=1#deltascf
liangt 发表于 Post on 2026-1-5 23:41:33
wzkchem5 发表于 2026-1-4 09:16
参见http://bbs.keinsci.com/forum.php?mod=redirect&goto=findpost&ptid=21554&pid=177465&fromuid=2181 ...

麻烦老师了,谢谢老师!我还想问下,我是准备做机器学习,当前的分子的S1和T1全都分别用TDDFT和UDFT优化完了,SOC也计算了,四点法计算了重组能,kisc(S1-T1)和kisc(T1-S0)作为筛选分子的物理量。
①如果所有分子都重新用TDDFT优化的计算量太大了,这种情况能不能就用现在计算的能量再用marcus公式计算定性描述下,T1-S0也可以粗略这个公式计算吗?(都用ORCA计算的话计算量也太大了),可以的话具体应该用哪个能量计算?
②如果不行的话,S1和T1都用UKS(ΔSCF)计算的话S1的UKS能量是怎么算的呢?没有看到具体怎么算的帖子。
wzkchem5 发表于 Post on 2026-1-4 09:16:28
liangt 发表于 2025-12-28 12:13
老师,如果我就要用这个公式计算呢,而且还做了这个图片中的近似用这个公式的形式求三重态寿命,这样的话 ...

参见http://bbs.keinsci.com/forum.php ... 5&fromuid=21811的图
S1和T1的成分越相似,能量越相近,T1用TDDFT优化的必要性越大。例如S1和T1都是长程CT,且涉及的占据轨道和虚轨道都是一样的,则当占据轨道和虚轨道的距离趋于无穷时,精确的deltaEST趋于0。但实际计算只有在S1和T1都用TDDFT,或都用UKS(DeltaSCF)时,才有这个结论。但另一方面,如果S1和T1的能量差别非常大,那么其他因素可能更重要,例如用UKS优化T1更加稳定,不会受S0态波函数不稳定性影响,等等,此时用UKS可能更好。至于“UKS更好”和“TDDFT更好”的分界线,业内没有定论。
T1-S0 ISC过程的核量子效应很显著了,不建议再用Marcus理论算。还是老老实实用ORCA的ESD模块来算,反正ORCA是免费的
liangt 发表于 Post on 2025-12-29 10:15:23
麻烦各位看看帮忙解答下,谢谢!
sobereva 发表于 Post on 2025-12-28 07:53:35
算delta-E_ST时,TDDFT算的S1能量要和TDDFT算的T1能量求差,不要跟UKS算的求差。

你这个式子是Marcus理论算ISC的,而不是Fermi黄金规则算ISC的式子。

如果没什么特殊情况,建议优先用Fermi黄金规则算,能考虑Marcus理论不体现的HT效应。北京科音高级量子化学培训班(http://www.keinsci.com/KAQC)里专有一节讲“内转换与系间窜越速率的计算”给了完整的ORCA算ISC的例子和全面的背景知识介绍。
wzkchem5 发表于 Post on 2025-12-27 21:53:20
取决于用什么程序做费米黄金规则计算。如果你指的是用Marcus理论的话,取决于公式的具体形式

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