多参考组态相互作用方法计算研究XOn(X=S,Cl；n=0,±1)的解析势能函数和光谱常数

采用从头计算的多参考组态相互作用方法和含扩散基的3个基组aug-cc-PVXZ (X=D,T,Q) 计算了SO和ClO分子及其分子离子的势能曲线，确定了平衡几何结构、离解能，并采用Feller拟合递推方法得到了基函数为无穷大计算水平值. 确定了SO^－，ClO⁺，ClO^-分子离子的基态. 通过Murrell-Sorbie势能函数和最小二乘法拟合得到了解析势能函数. 基于所得的势能函数，通过解核运动的薛定谔方程得到振 关键词： 多参考组态相互作用 势能曲线 解析势能函数 光谱常数     

基态BBrx(x=0,-1,+1)分子离子的势能函数与稳定性

用原子分子反应静力学原理推导出了BBrx(x=0,-1,+1)分子离子的基态电子状态及其离解极限.在CC-PVDZ水平基础上,用B3LYP方法计算了BBrx(x=0,- 1,+1)分子离子的基态电子状态的平衡几何Re和离解能De分别为BBr+:0.176 6 nm、3.530 7 eV; BBr-:0.221 7 nm、1.500 0 eV,并在计算出来的一系列单点势能基础上,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(Be、αe、ωe、ωeχe),计算结果分别为:BBr+:0.577cm -1、0.004 8 cm-1、932.513 0 cm-1和6.506 5 cm-1;BBr-:0. 360 2 cm-1、0.005 5 cm-1、348.428 3 cm-1和3.541 7 cm-1, 计算值与实验和文献值基本一致,计算表明BBrx(x=0,-1,+1)分子离子是可稳定存在的,其稳定性次序为BBr>BBr+>BBr-.     

SeF_n(n=0,+1,+2)基态及SeF低激发态的势能函数与微观性质

为了弄清氟与硒相互拮抗作用的动力学特征,了解SeFn(n=0, 1, 2)分子离子基态和激发态势能函数及微观结构、性质的基本信息是必要的.本文采用6-311 G**基组、B3LYP方法对SeFn(n=0, 1, 2)分子离子基态进行了结构优化和频率计算,用TDB3LYP/6-311 G**含时方法对激发态B12Π、B22Π进行了计算,得到SeFn(n=0, 1, 2)分子离子基态和SeF分子激发态B12Π、B22Π的平衡几何结构、电子状态、谐振频率、偶极矩、离解能De等性质,并在计算出来的一系列单点势能基础上,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,光谱参数Be、αe、ωe、和ωeχe,由此计算对应的光谱参数和力学性质.理论计算值与相关文献值吻合较好,说明用B3LYP(TDB3LYP)/6-311 G**方法计算SeFn(n=0, 1, 2)分子离子基态和激发态微观结构性质是可行的.     

范德华分子He—X（X=F,Cl,I）的解析势能函数

范德华分子势能函数的研究在原子分子领域具有重要的意义。此文应用Ｇａｕｓｓｉａｎ９２计算程序，计算了ＨｅＦ，ＨｅＣｌ和ＨｅＩ三个范德华分子的势能函数值，并通过最小二乘的方法拟合出了它们的解析势能函数。     

HeH~+分子X~1∑~+、A~1∑~+和a~3∑~+态的势能函数与光谱常数研究

以Aug-cc-pVDZ、Aug-cc-pVTZ、Aug-cc-pVQZ和Aug-cc-pV5Z为基函数,分别采用组态相互作用(CI)和完全活性空间自洽场(CASSCF)方法对HeH~+的X~1∑~+、A~1∑~+和a~3∑~+态的平衡结构、离解能、绝热跃迁能、谐振频率和势能曲线进行了计算.并选用Murrell-S0rbie势能函数对势能曲线进行拟合,利用拟合的参数值计算出了力常数和光谱数据.结果表明以Aug-cc-pV5Z为基函数,采用CI方法的计算值与实验值和其它理论结果吻合较好.     

Von±(n=0,1,2)的势能函数与光谱常数研究

用密度泛函B3LYP/6-311++G(d,p)方法和相对论有效实势(Lanl2dz基组)对Von±(n=0,1,2)分子离子的势能函数及光谱常数进行了分析.结果表明它们都能稳定存在,其基态电子状态分别是:4Σ(VO2-),3Σ(VO-),4Σ(VO),3Σ(VO+)和2Σ(VO2+).其中VO2-和VO2+的势能函数曲线呈"火山口"型, 属于亚稳态分子离子.用七参数Murell-Sorbie势拟合VO2-和VO2+分子亚稳态双原子分子离子势能函数,发现其拟合曲线与势能函数曲线符合得很好.同时,讨论了电荷对势能函数和能级的影响.     

基态SiH~+分子离子光谱常数与振动能级研究

首先根据群论及原子分子反应静力学的相关知识,推导了SiH+分子离子基态X1Σ+的电子态和合理的离解极限。然后采用Gaussian 09程序包中优选出的QCISD(T)方法结合cc-pVQZ基组,对SiH+分子离子基态结构进行了优化计算。运用相同方法对SiH+分子离子基态进行了单点势能扫描,分别采用9参数Murrell-Sorbie函数及Murrell-Sorbie+c6函数进行了非线性最小二乘拟合,首次得到了SiH+分子离子基态的势能函数和相应的光谱常数ωe,ωexe,Be,αe。计算结果表明,利用9参数Murrell-Sorbie函数计算所得的光谱常数与实验光谱数据吻合得更好,相对误差分别为0.13%,3.07%,0.38%,5.25%以及0.52%,这些数据均说明9参数Murrell-Sorbie势能函数能更好地描述SiH+分子离子基态的性质,拟合所得势能曲线准确地再现了其离解能和平衡结构特征。通过求解双原子分子核运动的径向薛定谔方程,首次报道了SiH+分子离子基态在J=0时的振动能级、转动惯量和六个离心畸变常数。为实验上找到对应的跃迁提供了理论依据。     

SN-分子离子的势能函数和光谱常数研究

采用耦合簇CCSD(T)方法结合系列相关一致基组aug-cc-pVXZ (X=D,T,Q,5) 对基态SN^-分子离子(X³∑^-) 进行了结构优化和单点能扫描计算. 用四种方法进行基组外推得到该体系的平衡核间距R_e=0.15852 nm, 谐振频率ω_e=948.05 cm^-1, 离解能D_e=3.934 eV均与实验数据符合得很好. 对单点能扫描结果用9参数Murrell-Sorbie势能函数进行了最小二乘拟合, 得到了体系的解析势能函数表达式, 并进一步推导出了体系的力常数和光谱常数. 拟合所得势能曲线准确地再现了SN^-分子离子的离解能和平衡结构特征. 通过求解核运动的径向薛定谔方程, 得到了无转动SN^- (X³∑^-) 的全部振动态, 并进一步计算出了各振动能级相应的分子常数. 与实验结果及其他理论研究结果的对比表明, 本文关于SN^-分子离子平衡常数和光谱常数的计算结果达到了较高的精度, 能为进一步的实验探测和理论研究提供参考依据. 关键词： 势能曲线 解析势能函数 光谱常数 振动能级     

ZnH~(n±)(n=0,1,2)双原子分子离子光谱与分析势能函数研究

用密度泛函B3LYP/6-311++g(d,p)方法对ZnH~(n+)(n=0,1,2)分子离子的势能函数及光谱常数进行了分析,结果表明0价和±1价分子离子都能稳定存在而±2价离子有亚稳定态存在,其基态电子态分别为~2∑(ZnH),~1∑(ZnH~+),~1∑(ZnH~-),~2∑(ZnH~(2+)),~2∑(ZnH~(2-)),其中±2价离子的势能函数曲线明显呈"火山口"型,属于亚稳态分子离子,用八参数Murrell-Sorbie势拟合±2价亚稳态双原子分子离子势能函数得到的拟合曲线与势能扫描点符合得非常好,而四参数Murrell-Sorbie势对±2价离子的拟合与势能扫描点有较大的差距.     

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.     

电子与氢原子碰撞激发（n=2,n=3态）微分散射截面理论计算

应用耦合通道光学势方法，计算了中等能量范围电子碰撞激发氢原子到ｎ＝２，ｎ＝３激发态以及弹性散射的微分散射截面，将计算结果同实验和其它理论方法进行了比较。     

矢量分析证明互感系数M12=M21

本文应用矢量分析的方法对互感系数M12＝M21给出了一般性证明。     

互感系数M12=M21的证明

从定义、磁能、磁矢势、磁偶极子、自由能5个方面出发分别证明了互感系数M12=M21,并对几种证明方法进行了分析对比,提出了自己的看法.     

Energy Fluctuation of Ideal Fermi Gas Trapped under Generic Power Law Potential U=Σ_(i=1)~d c_i|x_i/a_i|~(n_i) in d Dimensions

Energy fluctuation of ideal Fermi gas trapped under generic power law potential U=Σ_(i=1)~d c_i|x_i/a_i|~(n_i) has been calculated in arbitrary dimensions.Energy fluctuation is scrutinized further in the degenerate limit μK_B T with the help of Sommerfeld expansion.The dependence of energy fluctuation on dimensionality and power law potential is studied in detail.Most importantly our general result can not only exactly reproduce the recently published result regarding free and harmonically trapped ideal Fermi gas in d =3 but also can describe the outcome for any power law potential in arbitrary dimension.     

VOn±(n=0,1,2)的势能函数与光谱常数研究

用密度泛函B3LYP/6-311++G(d,p)方法和相对论有效实势(Lanl2dz基组)对VO^n±(n=0,1,2)分子离子的势能函数及光谱常数进行了分析. 结果表明它们都能稳定存在, 其基态电子状态分别是:⁴Σ(VO^2-), ³Σ(VO^-), ⁴Σ(VO), ³Σ(VO⁺)和²Σ(VO²⁺). 其中VO^2-和VO²⁺的势能函数曲线呈“火山口”型, 属于亚稳态分子离子. 用七参数Murell-Sorbie势拟合VO^2-和VO²⁺分子亚稳态双原子分子离子势能函数, 发现其拟合曲线与势能函数曲线符合得很好. 同时,讨论了电荷对势能函数和能级的影响. 关键词： 分子离子 密度泛函理论 势能函数 能级     

PCl_X(X=1,2)分子基态的结构与势能函数

采用单双取代的二次组态相互作用( QCISD)方法,使用多种基组对PClx (X=1,2)分子基态结构进行优化计算,选出最优基组6-311+ G(df)和6-311G(df)分别对PCl和PCl2分子的离解能、谐振频率和力常数等进行计算,结果与实验值符合很好.在此基础上推导出PCl2分子基态的多体展式势能函数,其等值势能图正确反应了PCl2分子的结构特征及势阱深度,进一步讨论Cl+ PCl和P+ClCl分子反应的势能面特征.这些结果可用于微观反应动力学的研究.     

铟团簇结构和电子性质的密度泛函研究

用密度泛函方法研究了In_n(n=2～7)团簇的稳定结构和电子性质.结果表明:自旋多重度对结构的影响不大;对于基态结构,n≤5时为平面结构,n≥6时为立体结构,n=6为结构转变点;平均结合能曲线随团簇尺寸增大逐渐平缓;能隙、结合能的二阶差分和电离势随团簇尺寸的变化趋势完全一致,均反映出In_4团簇的基态结构较为稳定,具有较强的非金属性.     

SeOx(x=1,2)的从头算势能曲线和光谱常数

采用从头算的多种方法和基组优化计算SeO_x(x=1,2)自由基的基态结构、谐振频率及离解能,优选出QCISD(T)/6-311+G(2df)、B3LYP/6-311G(3d2f)方法分别对SeO、SeO₂自由基进行计算,计算结果与实验结果吻合很好.对SeO自由基拟合出Murrell-Sorbie势能函数参数,计算出SeO自由基的光谱常数和力常数.计算出SeO₂自由基力常数,导出SeO₂自由基的多体展式势能函数,发现SeO₂自由基对称伸缩振动势能图中在对称的O+SeO→SeO₂反应通道上有一鞍点,其活化能约为48.24 kJ·mol^-1,O原子需要越过0.5 eV的能垒才能生成SeO₂的稳定结构.     

铟团簇结构和电子性质的密度泛函研究

用密度泛函方法研究了Inn(n=2-7)团簇的稳定结构和电子性质。结果表明：自旋多重度对结构的影响不大;对于基态结构,n≤5时为平面结构,n≥6时为立体结构,n=6为结构转变点;平均结合能曲线随团簇尺寸增大逐渐平缓;能隙、结合能的二阶差分和电离势随团簇尺寸的变化趋势完全一致,均反映出In4团簇的基态结构较为稳定,具有较强的非金属性。