脉冲激光微扰增强双共振光谱对钠分子4~3∑_g~ 态的新实验观测(英文)

用微扰增强双共振对钠分子4~3∑_g~ 态33900～35200 cm~(-1)的65个振转能级进行了实验观测。以往用连续激光双共振方法只看到低振动能级,用脉冲激光双共振和检测解离产物的方法只观测到高振动能级。获得的新数据填补了以往数据的空缺。综合v=0～31能级所有数据,拟合出一套分子常数,计算出RKR势能曲线。主要分子常数为：T_e=32127.090 cm~(-1),ω_e=121.1099(0.20720)cm~(-1),B_e=0.116287(0.0002300)cm~(-1),Re=3.551 (?)。还对J. Chem. Phys.108,7707 (1998)中RKR势能曲线的一个错误进行了纠正。     

AlO2和Al2O分子的结构与解析势能函数

运用密度泛函理论的B3LYP方法在6-311 G**水平上,对AlO2,Al2O分子的结构进行了优化计算,得到AlO2,Al2O分子的稳定结构都为D∞h.构型.AlO2电子态为X1ПC,平衡核间距RAl-O=0.1661 nm、离解能De=8.9217 eV;Al2O电子态为X1∑,平衡核间距RO-Al=0.1731 nm、离解能De=10.5269 eV.用多体项展式理论推导了基态AlO2和Al2O分子的解析势能函数,其等值势能图准确再现了基态AlO2和Al2O分子的结构特征及势阱深度与位置.     

PdPbH分子的结构与势能函数

在相对论有效原子实势近似下,用密度泛函理论的B3LYP方法,对钯和铅采用LANL2DZ基函数,氢原子采用6-311 G**全电子基函数,对PdPb、PdPbH分子的结构进行优化.计算表明:PdPb分子的基态为X1∑ ,键长RPdPb=0.24536 nm,离解后Pd原子处于基态(单重态)而Pb原子处于激发态(单重态),离解能为3.107686 eV,引入开关函数拟合得到Murrell-Sorbie势能函数;PdPbH分子最稳态为Cs构型,电子组态为X2A′,键长RPdPb=0.2547 nm,RPdh=0.15919 nm,键角∠PbPdH=64.7856°,离解能De=4.79 eV.由微观过程的可逆性原理分析了分子的可能离解极限,并用多体项展开式理论方法分别导出基态PdPb和PdPbH分子的势能函数,其等值势能面图准确的再现了PdPb和PdPbH分子的结构特征和离解能,由此讨论了Pd Pb H分子反应的势能面静态特征.     

用能量自洽法研究异核双原子分子的势能曲线

用研究双原子分子解析势能函数的新方法——ECM方法进一步研究了一些异核双原子分子的电子基态和激发态：CIF分子的A３Π1和B0＋(３Π)态，CH分子的X２Π态，BH分子的X1Σ＋态，XeO分子的d1Σ＋态，LaF分子的X1Σ＋态，Li7D分子的X1Σ＋态，NaRb分子的X1Σ＋态，KRb分子的(2)3Σ＋和21Π态等.获得的势能曲线表明，ECM势能很好地符合Rydberg-Klein-Rees(RKR)值，得到了比Morse势，huxley-Murrell-Sorbie(HMS)势更令人满意的结果.而且在分子渐近区和分子离解区域，ECM方法还能得到RKR可能缺乏的可靠物理数据. 关键词： 能量自洽 双原子分子 势能函数 电子态     

同核双原子分子离子的势能研究

使用作者最近建立的研究双原子分子离子精确势能的离子能量自洽法(ECMI),对碱金属、氟、氧的同核双原子分子离子的以下电子态进行了研究:Na2 的X2∑g 态,Li2 的X2∏u态,F2 的A2Пu态,F2 的X2∏g,和O2 的A2∏u态.将获得的ECMI势能曲线与用其他理论方法得到的势能曲线进行的比较表明,ECMI得到了这些态的最好势能,而且ECMI势不仅能获得平衡核间距附近的精确势能,还能得到其他方法往往难以得到的双原子分子离子渐进区和离解区的正确势能.     

基态TiH2分子的结构与分析势能函数

用密度泛函理论的B3lyp方法,Ti原子采用相对论有效实势(LanL2DZ)收缩价基函数,氢原子采用6-311 g**全电子基函数,对TiH2体系的结构进行优化计算.得到TiH2分子最稳态为C2v构型,电子状态为(C2v(X)3A2),平衡核间距,RTi-H=0.1789 nm,键角∠HTiH =123.365°,离解能:De=5.54216 eV.基态简正振动频υ(A1)=485.4150 cm-1,υ(B2)=1507.6533 cm-1,υ(A1)=1580.2361 cm-1.由微观过程的可逆性原理分析了分子的可能离解极限,并用多体项展式理论方法分别导出基态TiH2分子的势能函数,其等值势能面图准确地再现了TiH2分子的结构特征和离解能.由此讨论了TiH2分子反应的势能面静态特征.     

PdH、PdH2分子的结构与势能函数

用相对论有效原子实势(SDD)和密度泛函(B3LYP)方法对PdH和PdH2体系的结构进行了优化,计算表明:PdH分子的几何构型为C∞v,其基态为X2∑+态,键长R=0.154 11 nm,离解能为De=2.511 0eV,谐振频率ωe=2 156.226 9 cm-1,并拟合得到Murrell-Sorbie势能函数;PdH2分子稳态为C2y构型,电子组态为1A1,平衡核间距RPdH=0.151 73 nm,键角∠HPdH=72.373 3°,基态简正振动频率:对称伸缩振动频率v1(b2)=2 104.369 6 cm-1、弯曲振动频率v2(a1)=528.742 6 cm-1、反对称伸缩振动频率v3(a1)=2 208.649 0 cm-1,离解能De=5.318 56 eV.在此基础上,用Murrell-Sorbie函数和多体展式理论导出PdH(C∞v,X2∑+)、PdH2(C2v,1A1)分子的解析势能函数.其等值势能面图准确地再现了PdH2分子的结构特征和离解能,由此讨论了Pd+H2分子反应的势能面静态特征.     

锂分子31Πg里德堡态的光谱研究

我们用脉冲光学-光学双共振荧光激发谱(OODR),测量了在35 500～38 000 cm-1能量范围内的里德堡态,观察到7Li231Πg态的10个振动能级.本文对观测的31Пg态的146条激发谱线进行了归属,得到了新的Dunham常数,RKR势能曲线以及A1Σ+u到31Πg态跃迁的夫兰克-康登因子,并且讨论了31Πg态的双重分裂以及与附近里德堡态F(4)1Σ+g,51Σ+g,61Σ+g和G(2)1Πg的微扰.发现在我们的实验精度下(0.2 cm-1) 31Πg态的双重分裂可以忽略.     

Si_3分子基态(X~1A_1)的结构与分析势能函数

应用群论及原子分子反应静力学方法推导Si分子的电子态及其离解极限,在B3P86/CC-PVTZ水平上,对Si3分子基态进行优化计算,得出Si3基态的单重态能量最低,其稳定构性为的C2V构型,平衡核间距Re=0.2176nm、∠213=79.7°,能量为-869.2057a.u..同时计算出基态的简正振动频率:对称伸缩振动频率ν(B2)=547.6446cm-1,弯曲振动频率ν(A1)=185.6100cm-1和反对称伸缩振动频率ν(A1)=559.6090cm-1.在此基础上,使用多体项展式理论方法,导出了基态Si3分子的全空间解析势能函数,该势能函数准确再现了Si3(C2V)平衡结构.     

用ECM方法研究N2分子部分激发态的势能函数!

本文用研究势能函数的新方法-能量自洽法 (energy-consistent-me thod, ECM)研究了N2分子激发态A3∑+u态,B3∏g态,B′3 ∑-u态和W3Δu态的势能,并与曾经常使用的Morse势,Huxley-Murrell-Sorbi e (HMS)势和基于实验的Rydberg-Klein-Rees (RKR)数据进行了比较.结果表明,新的ECM 势能不仅能与基于实验的RKR数据相符合,而且还能得到实验方法难以得到,但在许多研究中又非常重要的渐近区和离解区的势能数据,而在这些区域,过去常用的Morse势和HMS势函数均难以得到正确的势能.因此,ECM势比Morse势和HMS势更加优秀.     

氮分子A3Σu+、B3Пg、C3Пu电子态的高温高振转光谱研究

采用态平均（CASSCF）/高度相关多参考组（MRCI）方法，对N2分子A3Σu+、B3Пg、C3Пu电子态的势能、跃迁偶极矩进行了高度相关的精确计算．计算的势能在平衡位置附近与RKR拟合的势能曲线非常一致，获得的跃迁偶极矩与已有实验值符合很好。首次对A3Σu+、B3Пg、C3Пu电子态的振转光谱常数随振动量子数v的变化进行系统定量计算，其结果与已有的实验观测数据相符．同时，获得了N2分子第一正带系的0-1、0-2、1-0、1-2、1-3、2-0、2-1、2-3、3-0、3-1和3-2光谱带分别在300，3000，6000，10000K时的谱线强度，如1-0带在3000，6000，10000K时的高温谱线带强度分别为1.58543×10-16 cm-1/(分子 cm-2)、6.07889×10-17 cm-1/(分子 cm-2)和2.3781×10-17 cm-1/(分子 cm-2)．这些结果对N2分子进一步的理论研究、实际应用和高温大气的建模与研究具都有一定的参考价值．     

B3分子的结构和势能函数

利用从头计算法QCISD/6-311G**确定了B3分子的基电子态,并计算了结构参数.采用原子分子反应静力学原理推导了其离解极限.在此基础上,用多体展式法导出了B3(X2A′1)的解析势能函数,可用于进一步的计算研究.通过势能函数等值图和三维图分析和展示了B3分子的结构特点,并指出由B2到B3分子的最可能途径.     

基态Se2x（x=0,-1，+1,+2）分子离子的势能函数与垂直电离势

用原子分子反应静力学原理推导出了Se2x(x=0,+1,-1,+2)分子离子的基态电子状态及其离解极限.在6-311G**水平基础上,用B3LYP方法计算了Se2x(x=0,-1,+1,+2)分子离子的基态电子状态的平衡几何Re和离解能De及谐振频率;并在计算出来的一系列单点能基础上,用正规方程组拟合Murrell-Sorbie(M-S)势能函数,得到相应态的解析势能函数,由此计算对应的光谱参数和力学性质;计算了Se2+、Se22+的垂直电离势;计算表明Se2x(x=0,+1,-1,+2)分子离子是可稳定存在的.     

CrHn(n=0,+1,+2)分子及离子的势能函数

用原子分子反应静力学原理推导出CrHn(n =0,+1,+2)的电子状态及其离解极限.对H原子采用6-311++G**基组,对Cr原子采用SVP(split valence polarization)全电子基组,用B3PW91方法计算了它们的平衡几何、电子状态,在此基础上分别计算CrH, CrH+的Murrell-Sorbie解析势能函数和CrH2+的解析势能函数及其对应的力常数、光谱参数,理论计算值与实验值和文献计算值符合较好.从离解极限和通道解释了不同的势能函数形状.计算表明:CrH+的势能曲线均具有对应于稳定平衡结构的极小点,说明CrH+可稳定存在.而CrH2+离子的势能曲线对应于不稳定的排斥态,说明CrH2+是不稳定的.     

SiO2分子的基态(X1A1)结构与分析势能函数

应用群论及原子分子反应静力学方法推导了SiO2分子的电子态及其离解极限,采用B3P86方法,在6-311G**水平上,优化出SiO2基态分子稳定构型为单重态的C2V构型,其平衡核间距Re=RSi-O=0.1587 nm,∠OSiO=111.2°,能量为-440.4392 a.u..同时计算出基态的简正振动频率:对称伸缩振动频率v(B2)=945.4cm-1,弯曲振动频率v(A1)=273.5 cm-1和反对称伸缩振动频率v(A1)=1362.9cm-1.在此基础上,使用多体项展式理论方法,导出了基态SiO2分子的全空间解析势能函数,该势能函数准确再现了SiO2(C2V)平衡结构.     

碘代乙烷分子光解离的自旋轨道从头计算理论研究

采用从头计算的二阶多组态准简并微扰理论和二阶自旋轨道多组态准简并微扰理论计算了碘代乙烷C2H5I分子与基态 原子和激发态 原子解离极限相关联的势能曲线。C2H5I分子的势能曲线表明除了 （ ）态外几个低激发态都为排斥态, 电子态在RC-I=0.346nm处有337cm-1的一个浅势阱。 （ ）和 (21A’, 11A’’)电子态的垂直激发能计算表明C2H5I分子的A带吸收谱的波长区间为33478cm-1 - 44150cm-1（226nm -299nm）,这与实验给出的(243nm-285nm)波长区间吻合较好。     

SiN、Si2N分子的结构与势能函数

应用密度泛函B3LYP方法,采用aug-cc-pvtz基组对SiN(X2∑ )进行了理论计算,得到了它的微观几何结构,力学性质和光谱性质,结果表明SiN的平衡核间距为0.1739 nm,基态的离解能为4.5907 eV,谐振频率为1175.3820 cm-1,与实验结果符合得非常好,并得到了它的Murrell-Sorbie势能函数.用密度泛函B3P86/6-311 G(3d2f),优化出Si2N(X2A1)分子稳定构型为C2V,其平衡核间距Re=0.16712 nm、∠SiNSi=94.3862°,同时计算出了离解能、力常数及谐振频率.在推断出Si2N的离解极限此基础上,应用多体展式理论方法,导出了基态Si2N分子的分析势能函数,该势能表面准确地再现了Si2N(X2A1)分子的结构特征和能量变化.     

Improved Calculation of Vibrational Energy Levels in F2 Molecule using the RKR Method

采用Hulburt和Hirschfeler势能函数,把利用Ryderg-Klein-Rees方法建立的氟分子基态势能曲线外推到整个的分子离解区间. 在外推法所建立的势能曲线的基础上求解氟分子的径向薛定谔方程,获得了最高振动量子数为22的各级振动能级. 各个振动能级分别与实验值进行比较,其平均绝对偏差约为7.6 cm^-1,计算所得的相对势能曲线最低点的离解能与其实验值13408.49 cm^-1的相对偏差约为0.74%.用本方法计算得到的氟分子基态的势能曲线和离解能比Bytautas用量子力学从头算方法得到的值更接近于实验值,也更准确.     

脉冲激光微扰增强双共振光谱对钠分子43∑g+态的新实验观测

用微扰增强双共振对钠分子43∑g+态33900～35200 cm-1的65个振转能级进行了实验观测.以往用连续激光双共振方法只看到低振动能级,用脉冲激光双共振和检测解离产物的方法只观测到高振动能级.获得的新数据填补了以往数据的空缺.综合v=0～31能级所有数据,拟合出一套分子常数,计算出RKR势能曲线.主要分子常数为:Te=32127.090 cm-1,ωe=121.1099(0.20720)cm-1,Be=0.116287(0.0002300)cm-1,Re=3.551 A.还对J.Chem.Phys.108,7707(1998)中RKR势能曲线的一个错误进行了纠正.     

BeC，BeC2分子的结构与势能函数

应用密度泛函B3P86/aug-cc-pvtz方法对BeC(X )进行了理论计算,得到BeC分子基态的平衡核间距为0.1666 nm,离解能为2.3185eV,与其它理论结果符合得非常好,并进一步计算了谐振频率为917.9114 cm-1,得到该分子的Murrell-Sorbie势能函数。用QCISD/6-311++G（3df,3pd）方法优化出BeC2(X1A1)分子的稳定构型为C2V,其平衡核间距 =0.1615 nm、 ,并计算了离解能、力常数及谐振频率。在推导BeC2的离解极限基础上,应用多体展式理论方法,推导出基态BeC2分子的解析势能函数,该势能面准确呈现出BeC2`(X1A1)分子基态的结构特征和能量变化。