calculateTPAbyMATLAB：基于激发态偶极矩计算双光子吸收截面的matlab脚本

yumingsuxmu

# 使用MATLAB计算TPA

一个使用Gaussian计算激发态、使用Multiwfn提取偶极矩信息，并通过MATLAB处理数据来计算双光子吸收（TPA）的工作流程。
此工作流程涉及三个主要步骤：

1. **Gaussian激发态计算**：使用Gaussian进行激发态计算，并生成格式化的检查点文件（`.fchk`）。
2. **使用Multiwfn提取偶极矩信息**：使用Multiwfn从`.fchk`文件中提取偶极矩信息。
3. **使用MATLAB处理数据**：使用MATLAB处理Multiwfn生成的`.txt`文件，提取相关偶极矩信息并计算TPA。

## 分步指南

### 1. Gaussian激发态计算

#### 第一步：准备Gaussian输入文件

创建一个包含执行激发态计算所需设置的Gaussian输入文件（`.com`）。以下是一个示例配置：

```bash
#P TD(nstates=20) IOp(9/40=4) [其他设置如功能和基组]
TD(nstates=20)：指定将计算20个激发态。
IOp(9/40=4)：确保详细的激发态信息写入输出文件。
功能和基组：根据需求进行自定义（例如B3LYP/6-31G(d)）。
文件准备好后，运行Gaussian计算生成.fchk（格式化检查点）文件。

第二步：运行Gaussian计算
提交任务到Gaussian，将生成所需的输出文件，包含下一步所需的.fchk文件。

2. 使用Multiwfn提取偶极矩信息
Gaussian计算完成后，使用Multiwfn从.fchk文件中提取偶极矩数据。

第三步：在Multiwfn中打开.fchk文件
启动Multiwfn.exe。
输入从Gaussian生成的.fchk文件。
按以下步骤操作：
输入18（激发态分析）。
输入5（跃迁偶极矩分析）。
按Space键继续日志文件。
输入2生成包含偶极矩信息的详细.txt文件。
完成上述步骤后，Multiwfn将生成一个包含所有相关偶极矩信息的.txt文件，该文件将用于MATLAB中的进一步分析。

3. 使用MATLAB处理生成的.txt文件
Multiwfn提取的.txt文件生成后，使用提供的MATLAB脚本处理当前文件夹中的所有.txt文件并提取相关信息。

第四步：运行MATLAB脚本
确保所有.txt文件与MATLAB脚本位于同一文件夹中。calculateTPAinbatchpar.m脚本将：

读取每个.txt文件。
提取偶极矩信息。
计算双光子吸收（TPA）值。
参考社长博文：http://sobereva.com/232

github网址：sym823808458/calculateTPAbyMATLAB: A workflow to calculate excited states using Gaussian, extract dipole moment information with Multiwfn, and process the data with MATLAB to compute Two-Photon Absorption (TPA). (github.com)