请看看我的激发态偶极矩和激发态寿命计算哪里有问题

sunnyyg

大家好，我想根据下面的公式计算激发态寿命，请大家看看我哪里算错了

where e is the elementary charge,  is the reduced Planck’s constant,c is the speed of light in vacuum, DeltaEk’,k is the transition energy, and rk,k’ is the transition dipole moment from states k to k’.

我用LC-wPBE计算激发态，w=0.175

#p LC-wPBE/6-31+G(d) TD=(NStates=10,50-50)IOp(3/107=0175000000) IOp(3/108=0175000000) IOp(9/40=4) pop=fullscrf=(cpcm,solvent=thf) geom=connectivity

然后用Multiwfn处理fchk和log文件

我认为DeltaEk’,k就是S0-S1的激发能，所以选功能18，第一单重激发态的计算结果是这样：

而文献的结果是

我觉得我的计算还不错！

跃迁偶极矩的计算结果是：

我的是S0-S1跃迁偶极矩是4.5245369 a.u. 换成debye 是11.5025
而文献是19.931

这个我就不能接受了，难道是我理解错了？

请问下面公式的量纲和取值都是什么，我查了文献，但没有找到，有的文献也不能下载，当然也图省事，呵呵，请大家赐教。另外有的文献用公式 1.499/[f E^2(cm-1)]来计算寿命，两者结果明显不一样，请问这是为什么。

file:///C:\Users\lenovo\AppData\Local\Temp\msohtmlclip1\01\clip_image001.png

wzkchem5

a-Student 发表于 2025-5-8 15:02
老师，请教您下，我算了一个keto结构的激发态寿命，S1->S0辐射过程的发射能为0.0805（2.19eV），S1->S0辐 ...

首先，1-10 ns只是一个极其粗略的、数量级的估计，3.37e-8 s表面上看比10ns大3倍，但你如果换个方式去看，它只比10ns大半个数量级，所以并没有多大。
其次。你套的公式只在非辐射跃迁（IC, ISC）可以忽略时成立，对于很多荧光分子这个假设不成立，需要实际计算IC、ISC等速率再算荧光寿命

a-Student

sobereva 发表于 2015-11-28 09:03
按这个算，100%正确。不需要用Multiwfn，直接从Gaussian输出文件里读取激发能和振子强度代进去就完了。

老师，请教您下，我算了一个keto结构的激发态寿命，S1->S0辐射过程的发射能为0.0805（2.19eV），S1->S0辐射过程振子强度fFlu为0.1428，根据公式计算激发态寿命（荧光寿命）和速率，3/(2*0.1428(0.0805*219474.6363)^2)=3.37e-8 s，寿命这个数值是不是非常大了，不合理么，对于荧光分子的寿命在1-10 ns 的范围内为常见，这样算荧光寿命正确吗？请老师指点

hxmjj

请问你上面给出的图片是出自哪一篇文献呢？

证毕！

stecue 发表于 2015-12-2 02:53
楼主没有给出引用信息，那我就推导一下sob的公式，也便于自己以后查阅。公式都是Latex代码，不想人肉 ...

最后一步少了个c2吗？

xxzj

wzkchem5 发表于 2020-11-12 10:42
仔细看一下，激发态寿命这个ppt写了，仅适用于“以自发辐射方式退激”的激发态。如果你的激发态有内转换 ...

嗯呢，知道啦，谢谢您

wzkchem5

xxzj 发表于 2020-11-12 08:37
谢谢您，非常感谢，但是我在看帖子和读文献时，发现二者计算公式不一样，然后就贴在下面了，因为我是研究 ...

仔细看一下，激发态寿命这个ppt写了，仅适用于“以自发辐射方式退激”的激发态。如果你的激发态有内转换、系间穿越，就不适用了。不要只看了标题就以为这个公式无条件地适用于所有激发态的寿命。
不过，即使对于有内转换、系间穿越的激发态，ppt里那个公式也等于1/kr，所以如果你有其他方法能计算出kic和kisc，仍然可以用ppt里的公式计算kr，只不过不能直接用那个公式计算τ了。

xxzj

wzkchem5 发表于 2020-11-11 22:31
是一个意思。激子可以认为是一类激发态，一般如果是单激发，有明显的一个电子和一个空穴，且电子和空穴彼 ...

谢谢您，非常感谢，但是我在看帖子和读文献时，发现二者计算公式不一样，然后就贴在下面了，因为我是研究有机太阳能电池方向的，想计算一下激子寿命，但是不知道选择哪个公式进行计算了

xxzj

sobereva 发表于 2020-11-11 22:31
按这种方式定义的话，在我看来二者没有区别

老师，但是二者计算公式看着不同，是不是我哪里没有弄清楚

wzkchem5

xxzj 发表于 2020-11-11 21:21
老师，我想请问一下，激发态寿命和激子寿命有什么区别，我看有的文献中激子寿命是辐射速率+系间穿越速率+ ...

是一个意思。激子可以认为是一类激发态，一般如果是单激发，有明显的一个电子和一个空穴，且电子和空穴彼此没有完全分离的话，可以称之为激子。但是因为激子寿命的公式推导的时候没有用到只激发一个电子、电子和空穴没有完全分离这几个条件，所以也适用于一般意义上的激发态寿命

sobereva

xxzj 发表于 2020-11-11 21:21
老师，我想请问一下，激发态寿命和激子寿命有什么区别，我看有的文献中激子寿命是辐射速率+系间穿越速率+ ...

按这种方式定义的话，在我看来二者没有区别

xxzj

sobereva 发表于 2015-11-28 09:03
按这个算，100%正确。不需要用Multiwfn，直接从Gaussian输出文件里读取激发能和振子强度代进去就完了。

老师，我想请问一下，激发态寿命和激子寿命有什么区别，我看有的文献中激子寿命是辐射速率+系间穿越速率+内转换速率之和的倒数，这里弄混了，辛苦老师

FZQ

abin 发表于 2019-1-13 17:29
Oscillator strengths and radiative lifetimes for each excitation are printed in the output, they a ...

感谢您的回复，我们组做实验比较多，对量化理论这部分了解的不多，十分感谢！

abin

FZQ 发表于 2019-1-13 17:03
sob老师您好，我要用这个公式计算激发态寿命，我该怎么引用呢？请您指教。

Oscillator strengths and radiative lifetimes for each excitation are printed in the output, they are related according to:

1/τ = 2(ΔE)2 f/c3
This equation is in atomic units (a.u.: e=1,i m=1, h/2pi=1). Note that in a.u. c = 137.036, and 1 a.u. of time = 2.419E-17 sec. ΔE is the excitation energy, f the oscillator strength (both in a.u.!)

这些东西，在任何一个量化的教科书上都有。 引用啥玩意啊？

WiKi上都有的。

FZQ

sobereva 发表于 2015-11-28 09:03
按这个算，100%正确。不需要用Multiwfn，直接从Gaussian输出文件里读取激发能和振子强度代进去就完了。

sob老师您好，我要用这个公式计算激发态寿命，我该怎么引用呢？请您指教。