基于0，3进行T1几何优化后利用TD-DFT进行几何优化，求的跃迁偶极矩不知是什么含义？

李文桃

以下是我进行TD-DFT计算磷光发射能级计算（gjf输入文件）：%chk=1-ir-td.chk
%mem=10GB
%nproc=32
# B3LYP/genecp TD(triplet nstate=10)

T1 opt

0 1
Ir                 0.36643271   -0.50027636   -0.23668419
N                 -1.58807284   -0.82709219    0.31196343
N                  2.35758987   -0.21560646   -0.72950178
O                  0.92991275   -2.59396587    0.04072577
C                 -1.79656152    1.38010944   -0.34801955
C                 -2.48430306    0.23987355    0.08649389
……(笛卡尔坐标)
C H N O F S 0
6-31G(d,p)
****
Ir 0
LanL2dz
****

Ir 0
LanL2dz



以上得到的输出文件利用，利用multiwfn进行跃迁偶极矩的计算，得到如下结果：
Ground state dipole moment in X,Y,Z:    0.389996   -0.699120   -1.193635 a.u.

Transition dipole moment between ground state (0) and excited states (a.u.)
     i     j         X             Y             Z        Diff.(eV)   Oscil.str
     0     1    -3.3356317    -2.5808624     1.2561413     1.35380     0.64229
     0     2     1.1224913    -1.8070103     0.4030888     2.44540     0.28085
     0     3    -0.9290624    -0.0440154     0.2887602     2.49740     0.05803
     0     4     1.3124217     0.6807322    -0.5504959     2.75810     0.16818
     0     5    -0.9168218    -0.4900805     0.2074538     2.85320     0.07855
     0     6     0.1459040    -0.2319423    -1.9950335     2.92670     0.29077
     0     7     0.7763199    -1.1409559     1.5051376     2.97180     0.30360
     0     8     1.6735682    -0.9067196     0.0416764     2.99760     0.26620
     0     9     0.5138353     0.0442977    -0.2588610     3.11000     0.02537
     0    10     0.1512549     0.1866702    -0.0087402     3.16520     0.00448


Note: In below output the case of i=j corresponds to electronic contribution to dipole moment of excited state i
Transition dipole moment between excited states (a.u.):
     i     j         X             Y             Z        Diff.(eV)   Oscil.str
     1     1    41.4428538   -55.0744088   -27.1238455     0.00000     0.00000
     1     2    -3.8714184     2.8118946     2.0539012     1.09160     0.72511
     1     3     0.0546449     0.0161050    -0.0310302     1.14360     0.00012
     1     4    -4.1837034     6.6391238     3.4756107     1.40430     2.53429
     1     5     0.7327224    -1.5518176    -1.4822770     1.49940     0.18890
     1     6    -0.0162391    -0.0030558    -0.0036680     1.57290     0.00001
     1     7    -0.0036471     0.0039895     0.0021497     1.61800     0.00000
     1     8     1.5248390    -1.5135248    -1.1806494     1.64380     0.24203
     1     9    -0.6241227    -0.9151335     0.3142673     1.75620     0.05704
     1    10     0.4067390     0.2253516    -0.1678019     1.81140     0.01085
     2     2    40.2879203   -53.8360136   -25.8621304     0.00000     0.00000
     2     3     4.9411441    -8.0985365    -4.0424237     0.05200     0.13548
     2     4     2.7514166    -3.9074262    -2.4994807     0.31270     0.22283
     2     5     4.3163375    -3.7326738    -1.0694871     0.40780     0.33677
     2     6     1.0038311    -1.7516914    -0.9149854     0.48130     0.05794
     2     7    -0.0164160     0.0118209     0.0045252     0.52640     0.00001
     2     8     6.3099081    -7.4827172    -3.8701819     0.55220     1.49876
     2     9     5.0157851    -6.0622848    -3.0847892     0.66460     1.16298
     2    10     0.1828082    -0.4247288     0.0269059     0.71980     0.00378
     3     3    32.6756837   -52.6036145   -26.1307917     0.00000     0.00000
     3     4    -0.0400269    -0.0014167     0.0049839     0.26070     0.00001
     3     5     0.0524278     0.0023154    -0.0412912     0.35580     0.00004
     3     6     3.3663114    -7.1566573    -3.7554654     0.42930     0.80621
     3     7    -0.0210625    -0.0372820    -0.0382212     0.47440     0.00004
     3     8    -0.2860138    -0.0265884     0.0495072     0.50020     0.00104
     3     9    -0.0183145     0.0398318     0.2987781     0.61260     0.00137
     3    10     0.3359235     0.0082788    -0.7601436     0.66780     0.01130
     4     4    42.5350268   -55.7972380   -26.5968136     0.00000     0.00000
     4     5    -3.0039475     2.3184807     0.7428891     0.09510     0.03483
     4     6    -0.0269099    -0.0043426     0.0007497     0.16860     0.00000
     4     7    -0.0311217     0.0368203     0.0186788     0.21370     0.00001
     4     8    -1.2922379     2.1393468     0.8069636     0.23950     0.04047
     4     9    -2.1578093     2.3146064     1.3505766     0.35190     0.10206
     4    10    -0.2648220    -0.1622607    -0.1081133     0.40710     0.00108
     5     5    39.1762088   -49.9398798   -24.0485074     0.00000     0.00000
     5     6     0.0597458    -0.0032959    -0.0266764     0.07350     0.00001
     5     7    -0.0104284     0.0086094     0.0057173     0.11860     0.00000
     5     8    -2.2047136     2.9593021     1.4995260     0.14440     0.05613
     5     9     2.4058863    -3.9538112    -1.8552776     0.25680     0.15642
     5    10     1.7928378    -2.3801835    -1.2209519     0.31200     0.07927
     6     6    32.2427029   -48.1947569   -22.5060958     0.00000     0.00000
     6     7     0.0249670    -0.0054176    -0.0299624     0.04510     0.00000
     6     8    -0.0315419    -0.0049662     0.0024783     0.07090     0.00000
     6     9     1.6017655    -2.5305982    -1.1608904     0.18330     0.04633
     6    10    -3.8531069     6.1323089     2.8516181     0.23850     0.35400
     7     7    39.6386333   -53.5087611   -26.0282061     0.00000     0.00000
     7     8     0.0167913    -0.0090177    -0.0092249     0.02580     0.00000
     7     9     0.0128367     0.0188450     0.0082339     0.13820     0.00000
     7    10    -3.2833807     4.0069429     1.9008675     0.19340     0.14428
     8     8    40.9572708   -48.4672043   -25.9947130     0.00000     0.00000
     8     9    -3.3067979     3.7346748     2.1530124     0.11240     0.08129
     8    10    -0.2773537    -0.1590623     0.1943040     0.16760     0.00057
     9     9    41.9681345   -55.1697738   -26.2335442     0.00000     0.00000
     9    10     2.3455189    -0.5220464    -0.1542065     0.05520     0.00784
    10    10    33.1795175   -49.0157630   -23.8601628     0.00000     0.00000


以上结果里面哪个是指T1-S0的跃迁偶极矩呢？（虽然未考虑系间穿越SOC）

wzkchem5

都不是，如果没考虑SOC，T1-S0的跃迁偶极矩精确等于0。这里的跃迁偶极矩是用S-S跃迁的公式和S-T跃迁的激发态算出来的，本身什么都不是。

李文桃

wzkchem5 发表于 2020-12-15 20:19
都不是，如果没考虑SOC，T1-S0的跃迁偶极矩精确等于0。这里的跃迁偶极矩是用S-S跃迁的公式和S-T跃迁的激发 ...

请问是不是就可以理解为在没有考虑soc的情况下，以上利用multiwfn计算的跃迁偶极矩也没有理论上的T1到S0的跃迁偶极矩？

zjxitcc

李文桃 发表于 2020-12-15 20:33
请问是不是就可以理解为在没有考虑soc的情况下，以上利用multiwfn计算的跃迁偶极矩也没有理论上的T1到S0 ...

用啥算原理都是一样的，都是零。

sobereva

李文桃 发表于 2020-12-15 20:33
请问是不是就可以理解为在没有考虑soc的情况下，以上利用multiwfn计算的跃迁偶极矩也没有理论上的T1到S0 ...

0     1    -3.3356317    -2.5808624     1.2561413就是S0-T1跃迁偶极矩的空间部分



以后截图时候把信息截全，体现出红字部分，免得其它不熟悉Multiwfn的这个功能的人错误理解输出信息

Note: The transition dipole moments reported below only correspond to spatial p
art, the spin part is not taken into account
Ground state dipole moment in X,Y,Z:    0.000000    0.000000   -0.853170 a.u.
Transition dipole moment between ground state (0) and excited states (a.u.)
     i     j         X             Y             Z        Diff.(eV)   Oscil.str
     0     1    -0.0000000     0.0000000    -0.0000000     3.37700     0.00000
     0     2    -0.0000000    -0.0000000     1.8798366     5.55080     0.48057
     0     3     0.2553986    -0.0000000     0.0000000     7.96710     0.01273
Note: In below output the case of i=j corresponds to electronic contribution to
dipole moment of excited state i
Transition dipole moment between excited states (a.u.):
     i     j         X             Y             Z        Diff.(eV)   Oscil.str
     1     1     0.0000000     0.0000000    -0.1690605     0.00000     0.00000
     1     2    -0.0000000    -0.0000000     0.0000000     2.17380     0.00000
...

李文桃

sobereva 发表于 2020-12-16 02:12
0     1    -3.3356317    -2.5808624     1.2561413就是S0-T1跃迁偶极矩的空间部分

谢谢老师。以后一定贴全信息；

wzkchem5

李文桃 发表于 2020-12-16 10:15
谢谢老师。以后一定贴全信息；

重要的是看全信息，你只要看到那行字，就根本不会问出这个问题

李文桃

sobereva 发表于 2020-12-16 02:12
0     1    -3.3356317    -2.5808624     1.2561413就是S0-T1跃迁偶极矩的空间部分

老师，还有一个小问题想请教您，multiwfn计算的偶极矩都是以a.u.为单位，我看文章中一般都用Debye为单位, 两者能直接换算吗？该如何换算呢？

李文桃

wzkchem5 发表于 2020-12-16 10:31
重要的是看全信息，你只要看到那行字，就根本不会问出这个问题

看到了这句话，当时是理解不了

zjxitcc

李文桃 发表于 2020-12-16 11:05
老师，还有一个小问题想请教您，multiwfn计算的偶极矩都是以a.u.为单位，我看文章中一般都用Debye为单位, ...

这种问题自己用 google 或 必应国际版 搜索一下，几秒就知道了。

冰释之川

李文桃 发表于 2020-12-16 11:05
老师，还有一个小问题想请教您，multiwfn计算的偶极矩都是以a.u.为单位，我看文章中一般都用Debye为单位, ...

1 au = 2.542 Debye

P.s. 有种喂奶的既视感……

wzkchem5

李文桃 发表于 2020-12-16 11:06
看到了这句话，当时是理解不了

那就去查。。。