求助：受激辐射截面计算中，关于吸收/发射截面单位和极化子吸收的计算疑问

咩咩咩咩啊

各位老师好，我近期在计算受激辐射截面，受激发射截面和各种吸收截面的定义如下，吸收波长附近的强吸收包括S0→S1、S1→Sn、T1→Tn，D0 +/- → Dn +/- ,
公式中，λ 表示相应过程的波长，e 表示电子电荷（即1.6* 10^-19 C)，fem 表示振子强度，ε0表示真空介电常数（即8.85 * 10^ -12 F/m)，me 表示电子质量，c0 表示光速，n 表示增益材料的折射率（晶体中n取2，薄膜取1.5），g(λ)表示归一化线形函数，单位为cm-1。吸收/发射截面的单位为cm2




在实际的操作中，我遇到如下问题：
（1） 吸收/发射截面的数量级。在实际计算中，mec^2 为电子的能量，即0.51MeV，对于一个荧光分子，发射波长在几百纳米，发射振子强度大约在1.0到3.0之间，计算晶体时折射率n取2，将上述所有参数代入发射截面计算公式中，计算出来的发射截面为10 ^-21 cm2   数量级，与文献中报道的发射截面的10 ^-17 ~ 10^-16 cm2 的数值差了4~5个数量级，我在计算中确保了把所有m的单位转换成了cm，但得到这个这个数据与文献报道数据相差甚远，暂时也找不出来原因，是否是计算公式中哪个参数的单位我没有取对；
（2） 极化子吸收的计算。基态和激发态吸收以及发射过程的光谱，已经根据gaussian与multiwfn得到。极化子的吸收，是否可以取s0优化好的构型，在gjf文件中，设置电荷量为1或-1，多重度不变仍然设置为1，然后加上色散矫正和弥散函数，按照计算吸收光谱的相同步骤计算？或者老师们采用的是什么方法，请老师们不吝赐教，谢谢大家

wzkchem5

你的g(λ)是怎么取的？
我不确定极化子吸收的大体计算思路有没有问题，但至少有如下几个问题：（1）不可能只改电荷而不重新优化结构，因为改电荷必然会导致平衡结构变化；（2）自旋多重度不可能是1，由自旋多重度的定义容易推知体系增加一个电子或减少一个电子，自旋多重度必然改变。必须通过共振式、Hund规则、配体场理论等重新判断自旋多重度；（3）如果算负离子的时候加了弥散函数，那算中性分子和阳离子的时候也必须加，不能只有在算离子的时候再加。除此之外或许还有其他地方需要改，我不了解极化子吸收的一般计算要求是什么，但以上几条是肯定得改的

咩咩咩咩啊

wzkchem5 发表于 2023-10-17 17:53
你的g(λ)是怎么取的？
我不确定极化子吸收的大体计算思路有没有问题，但至少有如下几个问题：（1）不可能 ...

谢谢您的回复。
对于g(λ)，我的处理是，取所有的吸收或发射的输出文件，在multiwfn中打开，此时得到的图谱纵坐标为摩尔消光系数，我对所有的摩尔消光系数在origin中归一化，最终得到的就是一个归一化的吸收或发射图谱，不知道这样处理是否是正确的。
对于弥散函数，您的观点是在计算中性分子时也需要加上弥散，您的意思是中性分子的基态和激发态吸收以及发射过程都需要加上吗？我不太明白这一点，您可以说详细一点吗，谢谢您~

njtech_wk

咩咩咩咩啊 发表于 2023-10-18 17:05
谢谢您的回复。
对于g(λ)，我的处理是，取所有的吸收或发射的输出文件，在multiwfn中打开，此时得到的 ...

你好，请问你解决掉了吗，我现在也需要用这个公式算发射截面，不知道这个g(λ)该怎么取，可以请教一下吗