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乙烯和二甲基硅酮的外场效应和电子激发态

马美仲  
【摘要】:外电场作用下的分子涉及很多范围,例如结晶环境、表面分子、或置于外电场中的分子、电场诱导二阶谐波产生、弱电场产生振动频率位移、高压开关中用气体进行电弧控制、辐射场作用下材料的老化降解和高功率激光产生的强交变电场足以使分子离解或电离等等。理论计算研究主要是外场下原子分子的基态性质,如分子几何构型、能量、偶极矩、极化率和超极化率、电子和质子转移及非线性光学性质等。近年来,电场作用下的分子激发态受到重视,例如,有机物和聚合物的辐解和老化、激光与物质的作用和电介质在电场下的击穿等已经有大量的实验研究,而理论研究相对滞后,因此开展外场下原子分子的行为特别是强场作用下的原子分子激发态研究对许多领域是重要的基础性工作,具有重要的理论与应用价值。 本文对外电场与原子分子相互作用的基本理论和方法进行了初步的探讨,比较了目前流行的用于研究分子激发态的理论和计算方法。采用Gaussian、Schr(?)dinger和Octopus等程序计算研究了C_2H_4,二甲基硅酮分子SiO(CH_3)_2的电场效应和离解机制;用解析势能函数研究了双原子分子(BH,CH,LiH,H_2和Na_2)的电场效应;采用非厄米哈密顿研究了激光与二能级原子的作用。 将杂化CIS-DFT方法加以推广,首次采用CIS-DFT方法在6-311++G(d,p)基组水平上用Gaussian98计算了外电场对乙烯基态和分子激发态几何结构、激发能、偶极矩、电子转移等性质的影响,采用Nakatsuji提出的Hellmann-


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