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[综合交流] 关于HOMO-LUMO能差与最低单重和三重激发态的能差的咨询(S1-T1能差)

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介绍一下我的问题背景和主要问题
1:我研究有机大分子,我计算了优化了基态分子的homo和lumo。同时优化s1,优化T1,找到了S1-T1的gap。

这两种计算gap的方法不知道对不对?我曾经咨询一个人,他说的是看S1的homo和lumo。再就是由于激发态的优化比较容易出错,有没有比较快捷的方式来求S1-T1的gap,谢谢指点。

2:现在我想,通过往分子上添加吸电子或者供电子基团,来调控homo-lumo能差,最终调控S1-T1的gap。
不知道这种方式行得通不?

3:如果可以,我想咨询一下,一般来说homo-lumo的能差越大,分子越稳定吗?我看有的地方这么说,那我减小homo-lumo的方式岂不是没有意义了?

4:这个homo-lumo的能差和S1-T1的gap有没有什么关系?比如说homo-lumo的gap减小,S1-T1的gap也跟着减小.....


5:谢谢指点。

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发表于 Post on 2015-8-31 18:44:38 | 只看该作者 Only view this author
1 S1-T1 gap和HOMO、LUMO轨道能量并无直接关系,而应该按照定义,用S1和T1能量求差值,就拿S0优化的结构。用高斯算一下50-50马上就得到了,已经很快捷了。另外,根本不能说S1的HOMO、LUMO,没有这种概念。

2 理论上并没有什么必然联系,虽然或许能凑合拟合出一个什么关系来。

3 不能这么说。稳定这个问题在此论坛里有过很多讨论,搜搜就有。

4 没有
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发表于 Post on 2015-8-31 20:16:15 | 只看该作者 Only view this author
关注S1和T1的差值,是不是做TADF的?
分子稳定性好像是跟能级高低有关吧,不好意思,我这方面半桶水。。。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2015-8-31 21:10:43 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2015-8-31 18:44
1 S1-T1 gap和HOMO、LUMO轨道能量并无直接关系,而应该按照定义,用S1和T1能量求差值,就拿S0优化的结构。 ...

谢谢sob老师指点,对于稳定性的帖子我看过了,收获颇多,谢谢老师,也感谢这个平台。嘿嘿
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2015-8-31 21:12:13 | 只看该作者 Only view this author
mathsfigher 发表于 2015-8-31 20:16
关注S1和T1的差值,是不是做TADF的?
分子稳定性好像是跟能级高低有关吧,不好意思,我这方面半桶水。。。

对,我是做TADF,看来你也是哈,嘿嘿。
我对TADF刚刚入门,也是刚刚开始,我的桶里还没有水,哈哈哈。
望以后多多交流。
ps:上述是我的一个想法,不知道行得通不?你感觉呢?
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发表于 Post on 2015-8-31 21:29:26 | 只看该作者 Only view this author
当HOMO-LUMO跃迁是主导时,HOMO-LUMO与S0-S1能量差有较好相关性,但这还不足以直接联系S1-T1,应同时考察S0-T1之间怎么变化的。
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发表于 Post on 2015-9-1 19:24:47 | 只看该作者 Only view this author
小范范1989 发表于 2015-8-31 21:12
对,我是做TADF,看来你也是哈,嘿嘿。
我对TADF刚刚入门,也是刚刚开始,我的桶里还没有水,哈哈哈。
...

我不是做TADF的,这边有人做而已,我是做OPV和OFET方向。
band gap和S1-T1的gap有没有关系,这个不清楚了,您可以拿一堆发表过的TADF材料去总结一下,Adachi不是有很多paper吗?这样或许有发现哦!

就像附图那样,期待您的发现。


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sobereva 发表于 2015-8-31 18:44
1 S1-T1 gap和HOMO、LUMO轨道能量并无直接关系,而应该按照定义,用S1和T1能量求差值,就拿S0优化的结构。 ...

您好。有人反复问激发态的轨道的问题,因为原则上激发态应该有激发态的轨道。但是我们即使用激发态的几何结构,在命令行加pop,计算出来的也应该是基于激发态几何结构的基态的轨道吧。
如果解释这个问题会比较科学?谢谢!

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发表于 Post on 2015-9-1 19:57:17 | 只看该作者 Only view this author
小范范1989 发表于 2015-8-31 21:12
对,我是做TADF,看来你也是哈,嘿嘿。
我对TADF刚刚入门,也是刚刚开始,我的桶里还没有水,哈哈哈。
...

做TADF的确实有不少人直接用S0优化结构算TDDFT,得到S1和T1的能量然后相减,得到deltaE(ST)。

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发表于 Post on 2015-9-1 21:25:30 | 只看该作者 Only view this author
虎王 发表于 2015-9-1 19:55
您好。有人反复问激发态的轨道的问题,因为原则上激发态应该有激发态的轨道。但是我们即使用激发态的几何 ...


在培训的幻灯片里我专门写过一段话

并没确切的激发态轨道的概念!
ZINDO、CIS、TDDFT等单参考方法在计算时只会通过SCF迭代产生出基态的轨道,然后基于基态的轨道做激发态计算。所以激发态任务和基态单点任务输出的轨道是相同的。
CASPT2、MRCI等多参考方法会首先做态平均CASSCF计算,由此得到的轨道是基态和激发态共享的,虽然不像单参考方法那样是基态轨道,但也不能说是激发态轨道(除非CASSCF计算不做态平均,而只对某个激发态优化轨道,但不如态平均计算合理可靠)。
ΔSCF方法计算激发态时SCF产生的轨道确实是对应激发态的, 但此方法适用面很窄。

不过,各种激发态计算方法原理上都可以给出激发态的自然轨道,但这样的轨道并没有严格的能量的概念。

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 楼主 Author| 发表于 Post on 2015-9-2 07:41:15 | 只看该作者 Only view this author
mathsfigher 发表于 2015-9-1 19:24
我不是做TADF的,这边有人做而已,我是做OPV和OFET方向。
band gap和S1-T1的gap有没有关系,这个不清楚 ...

谢谢你的指点,等我算算看看,到时候要是有一些结果,再给仁兄分享。
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2015-9-2 07:42:31 | 只看该作者 Only view this author
虎王 发表于 2015-9-1 19:57
做TADF的确实有不少人直接用S0优化结构算TDDFT,得到S1和T1的能量然后相减,得到deltaE(ST)。

对,尤其是实验的文章,我感觉可能一个原因就是激发态的优化计算容易出错,特别是这种有机大分子。难道虎王也是做这个的?我看过你的帖子,没感觉出来。嘿嘿
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发表于 Post on 2015-9-2 13:27:46 | 只看该作者 Only view this author
小范范1989 发表于 2015-9-2 07:42
对,尤其是实验的文章,我感觉可能一个原因就是激发态的优化计算容易出错,特别是这种有机大分子。难道虎 ...

没有正式的做这方面,只是有兴趣。
其实假如IC,ISC和RISC速率极快,那么以基态的几何结构来算可能也问题不大,当然,最好是S1与T1都没有严重的激发态扭曲。

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发表于 Post on 2015-9-2 13:44:54 | 只看该作者 Only view this author
小范范1989 发表于 2015-9-2 07:42
对,尤其是实验的文章,我感觉可能一个原因就是激发态的优化计算容易出错,特别是这种有机大分子。难道虎 ...

不过在研究TADF的问题时,也有人同时优化S1和T1。

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发表于 Post on 2015-9-2 16:20:11 | 只看该作者 Only view this author
虎王 发表于 2015-9-2 13:44
不过在研究TADF的问题时,也有人同时优化S1和T1。

我想问一下TD-DFT优化,得到的是第一激发态的结构吗?这个跟优化基态所得到的结果有哪些不同?我没试过用TD-DFT优化。。。

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