判断是否有很强的CT特征需要用LC-PBE优化S1的方法的一些疑问

liangt

各位老师好，文献中判断是否有很强的CT特征需要用LC-PBE优化S1的方法的一些疑问，文献中只提到了以下内容，所以有很多疑问，麻烦各位老师看下：

During the calculation process, wefound that for some molecules with charge-transfer (CT) characteristics, theB3LYP functional led to potential energy surface crossings during theoptimization of the excited-state structures. Additionally, for molecules withstrong CT features, the electronic structure obtained using B3LYP wasinaccurate.

To correct this, we employed twomethods: comparing the similarity of the ground andexcited-state NTOs (Natural Transition Orbitals) and calculating theelectron-hole overlap index. For the selected molecules, we used theLC-PBE functional and optimized the w parameter for each molecule.

疑问：① S8图中为什么是不满足NTO < 0.4和μa<μe时采用LC-PBE优化S1，不满足时不应该是LE激发而不是CT激发吗，LE激发不就不需要用LC-PBE优化了吗？是写反了吧？
②NTO < 0.4中的NTO具体指的是什么？该如何计算？看了下NTO相关的帖子，还是不太知道具体是什么，只知道Sr是电子与空穴分布之间重叠的函数
③μa和μe应该是基态和激发态的偶极矩吧？计算μa和μe是#p opt b3lyp/6-31g(d)再#p opt TD b3lyp/6-31g(d) density IOp(9/40=4)然后分别提取.log中最后一个Dipole moment (field-independent basis, Debye)吗？
④由于我需要计算大量分子，之前都是用B3LYP计算的，且没有加density和IOp(9/40=4)，如果采用这种流程进行判断，是不是必须都得加上关键词重新算？
⑤如果还要考虑三重态，是不是也得用LC-PBE优化，算S1-Sn或T1-Tn时也必须用LC-PBE吗？
⑥图S9的Sr应该是小于才对吧？
⑦Sr是电子与空穴分布之间重叠的函数：
是采用以下计算方法吗？：

先#p opt TD b3lyp/6-31g(d) IOp(9/40=4)优化S1
再启动Multiwfn，依次输入xx.fchk  //首先载入含有参考态波函数信息的文件18  //电子激发分析1  //空穴-电子分析
xx.out
1  
1
2  

sobereva

根本没必要那么折腾，但凡怀疑存在CT激发，就都用CAM-B3LYP优化就完了，对LE和CT激发态的几何优化都能用
如果想快速筛选有没有CT态，用下文的方法，一次性通过IFCT方法给出所有激发态的判断间电荷转移量，一看便知
使用Multiwfn绘制电荷转移光谱(CTS)直观分析电子光谱内在特征
http://sobereva.com/628（http://bbs.keinsci.com/thread-27211-1-1.html）

liangt

sobereva 发表于 2025-9-23 23:26
根本没必要那么折腾，但凡怀疑存在CT激发，就都用CAM-B3LYP优化就完了，对LE和CT激发态的几何优化都能用
...

谢谢老师！我主要是想实现大量体系的批量判断，因为之前以及算了很多分子了，想能不能尽量减少计算量。因为我的体系是类似文献中的且大多数分子被证明用B3LYP优化并计算后续SOC，系间窜越速率，磷光寿命等是比较可靠的。

如果是都用CAM-B3LYP的话，计算这些性质以及T1优化、S1-Sn 和T1-Tn也要用新泛函计算吗？

我的体系都是图片中类似的分子，是不是不适合划分成为片段用CTS的方法呀？可以的话该如何选取片段，要判断大量的分子，有一个能方便批量判断的标准吗？

因为前面提到的方法比较适合批量判断且不用所有分子都完全重新算一遍，如果老师有时间的话希望能解答下前面的问题，谢谢老师啦！

sobereva

所有计算都用CAM-B3LYP就完了。本来大共轭体系也不适合B3LYP。
如果事先不知道电荷转移可能是什么形式，因而无法定义片段的话，用下文提到的脚本批量做空穴-电子分析，根据S、D指数判断空穴和电子重合情况，或者在Multiwfn里用更粗糙的Δr（可以快速直接一次性输出所有态的这个指数），也可以很容易筛选出CT态
使用Multiwfn做空穴-电子分析全面考察电子激发特征
http://sobereva.com/434（http://bbs.keinsci.com/thread-10775-1-1.html）