HF分子及其HF+离子电子基态和激发态的MRCI计算
HF分子及HF+离子的势能函数和光谱性质的研究一直是人们所关注的课题之一。本文应用含Davidson修正的多参考组态相互作用(MRCI)方法,在aug-cc-pVTZ基组水平上对HF基态及最低的多个单重和三重电子激发态进行了势能扫描计算。结合群论原理和分子的离解极限以及曲线所对应的主要电子组态的分析,确定了各个曲线所对应的电子态,并且分析了电子态势能曲线的特征,特别是得出激发态B1Σ+对应的离解极限为H++F-(1S)。基于势能曲线,利用Murrell-Sorbie(MS)函数形式,拟合得到 HF束缚电子态X1Σ+的解析势能函数,然后通过Murrell-Sorbie函数中的参数与力常量关系表达式计算出二阶、三阶和四阶力常数,进而确定电子态的谐振频率ωe、非谐振频率ωeχe、刚性转动因子Be和非刚性转动因子αe。继而数值求解核运动的径向Schr(ò)dinger方程,得到J=0时束缚电子态X1Σ+, B1Σ+,C1Π和D1Σ+的振动能级和转动常数,然后进行数据拟合得到电子态的光谱常数,拟合结果与实验值吻合的较好. 对HF+离子采用MRCI+Q方法结合aug-cc-pVnZ(n=T,Q)基组进行研究,扫描HF+离子最低的几个双重态,确定它的基态是X2Π态和第一激发态是A2Σ+态。基于势能曲线,利用MS函数形式,拟合得到HF+离子束缚电子态X2Π和A2Σ+的解析势能函数,然后通过得到的参数与力常量关系表达式计算出二阶、三阶和四阶力常数,确定各电子态的光谱常数ωe、ωeχe、Be和αe。继而数值求解核运动的径向Schr(ò)dinger方程,得到J=0时束缚电子态X2Π和A2Σ+的振动能级和转动常数,然后进行数据拟合得到电子态的光谱常数。通过比较拟合结果与实验值吻合的较好。 目前对HF分子和HF+离子的基态的研究比较充分,对其它态的研究还比较少。通过本文的研究可以比较全面地了解HF分子及HF+离子的结构和特征,并为进一步实验和理论研究提供参考依据。
氢化氟分子;氢化氟离子;电子基态;电子激发态;多参考组态相互作用;势能计算;曲线特征
曲阜师范大学
硕士
物理电子学
张树东
2012
中文
O561.4
40
2012-11-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）