四甲基硅的多光子电离光谱和质谱

在半导体生产中常用化学气相沉积(CVD)方法制备纯硅.所用的硅化合物原料中,四甲基硅是很重要的一种.与其它种类相比,它不象硅甲烷那样易爆,又不象卤代硅烷那样有腐蚀性,化学性质是比较稳定的.另一方面,它的分子结构Si(CH_3)_4与一般有机金属化合物类似,具有一定代表性.因此研究这个分子的离解和电离过程,以及光物理与光化学性质,在应用和学术方面都是有价值的。     

SO＋离子b4∑-态光谱常数和分子常数研究

采用考虑Davidson修正的内收缩多参考组态相互作用方法和相关一致基aug—CC—pV5Z，在0．103—1．083nm的核间距内计算了SO＋离子b4∑-态的势能曲线．采用态相互作用方法和非收缩全电子aug．CC—pCVTZ基组、利用完全Breit—Pauli算符计算了旋轨耦合效应对光谱常数的影响．为提高势能曲线和旋轨耦合常数的计算精度，考虑了核价相关效应和相对论效应对势能曲线的影响．核价相关效应是使用CC—pCVTZ基组计算的；相对论效应是在-cc-pV5Z基组水平上使用三级Douglas．Kroll．Hess哈密顿算符计算的．利用得到的势能曲线，计算了各种情况下的光谱常数，并进行了详尽的分析和讨论．结果表明：在MRCI＋Q／aug—cc—pV5Z＋CV＋DK理论水平获得的光谱常数总体上最接近实验值．在MRCI＋Q／aug-cc-pV5Z＋CV＋DK理论水平，用全电子aug—cc—pCVTZ基组计算旋轨耦合修正时得到的旋轨耦合常数为1cm^-1．利用MRCI＋Q／aug-cc-pV5Z＋CV＋DK理论水平得到的势能曲线，通过求解核运动的振转Schr6dinger方程，计算了无转动SO＋离子b4∑-态前20个振动态的G（v），Bv和Dv等分子常数．其值与已有的实验结果一致．本文得到的光谱常数和分子常数达到了很高精度，能为进一步的光谱实验和理论研究提供可靠参考．文中的大部分光谱常数和分子常数均属首次报道．     

浅谈高考“物理分析”试题的解答方法

近年来北京、福建等地的高考物理试题中出现了一类“物理分析”特色试题,这类试题的特点是高中生无法或难以直接解答,只有根据所学的物理知识,通过一定的分析、判断来确定问题解的合理性或正确性．对于这类问题往往要进行合理地近似处理,     

AsO+同位素离子X2∑+和A2∏电子态的多参考组态相互作用方法研究

采用包含Davidson修正多参考组态相互作用(MRCI)方法结合价态范围内的最大相关一致基As/aug-cc-pV5Z和O/aug-cc-pV6Z, 计算了AsO⁺ (X²∑⁺)和AsO⁺(A²∏)的势能曲线. 利用AsO⁺离子的势能曲线在同位素质量修正的基础上, 拟合出了同位素离子⁷⁵As¹⁶O⁺和⁷⁵As¹⁸O⁺的两个电子态光谱常数. 对于X²∑⁺态的主要同位素离子⁷⁵As¹⁶O⁺, 其光谱常数R_e, ω_e, ω_ex_e, B_e和α_e分别为 0.15770 nm, 1091.07 cm^-1, 5.02017 cm^-1, 0.514826 cm^-1和0.003123 cm^-1; 对于A²∏态的主要同位素离子⁷⁵As¹⁶O⁺, 其T_e, R_e, ω_e, ω_ex_e, B_e和α_e分别为5.248 eV, 0.16982 nm, 776.848 cm^-1, 6.71941 cm^-1, 0.443385 cm^-1和0.003948 cm^-1. 这些数据与已有的实验结果均符合很好. 通过求解核运动的径向薛定谔方程, 找到了J=0时AsO⁺(X²∑⁺)和AsO⁺(A²∏)的前20个振动态. 对于每一振动态, 还分别计算了它的振动能级、转动惯量及离心畸变常数, 并进行了同位素质量修正, 得到各同位素离子的分子常数. 这些结果与已有的实验值非常一致. 本文对于同位素离子⁷⁵As¹⁶O⁺(X¹∑⁺), ⁷⁵As¹⁸O⁺(X¹∑⁺), ⁷⁵As¹⁶O⁺(A¹∏)和⁷⁵As¹⁶O⁺(A¹∏)的光谱常数和分子常数属首次报导.     

BF自由基X~1Σ~+和a~3Π态光谱常数和分子常数研究

采用内收缩多参考组态相互作用方法和相关一致基aug-cc-pV6Z,对BF自由基X~1∑~+和a~3Π态的势能曲线进行了研究.计算是在0.095-133 nm的核间距内进行的.为获得更准确的结果,计算中还考虑了Davidson修正、相对论修正及核价相关修正对势能曲线的影响.相对论修正采用的方法是二阶DouglasKroll哈密顿近似,修正计算是在cc-pV5Z基组水平上进行的.核价相关修正使用的是cc-pCV5Z基组.利用得到的势能曲线,拟合出了各种修正下BF自由基X~1∑~+和a~3Ⅱ态的光谱常数De,Re,ωe,ωeχe,ωeye,Be和αe、并与实验结果进行了比较.结果表明:考虑Davidson修正、相对论修正和核价相关修正后得到的光谱常数最接近实验结果.利用修正后的势能曲线,通过求解径向振转Schr6dinger方程,找到了转动量子数J=0时这两个电子态的全部振动态,并计算了每一电子态前20个振动态的振动能级、惯性转动常数和离心畸变常数,其值与已有的实验结果较为一致.本文得到的光谱常数和分子常数达到了很高的精度,能为进一步的光谱实验提供可靠的参考.     

SO自由基X3∑-, a1△和A'3△电子态的光谱常数

采用内收缩多参考组态相互作用(MRCI)方法计算了SO自由基X³∑^-, a¹△和A^'3△电子态的势能曲线. 采用Davidson修正避免由于MRCI方法本身的大小一致性缺陷产生的误差. 进一步考虑了相对论修正和核价相关修正对势能曲线的影响. 相对论修正是利用二阶Douglas-Kroll 哈密顿近似在cc-pV5Z基组水平进行的;同时核价相关修正是在cc-pCVDZ基组水平进行的. 为了提高计算精度,利用两点能量外推法,将各能量外推至完全极限处,得到外推后的势能曲线,再对势能曲线进行拟合,得到各种水平下三个电子态的光谱常     

Investigations of spectroscopic parameters and molecular constants for X1Σg+, w3Δu, and W1Δu electronic states of P2 molecule

The potential energy curves (PECs) of three low-lying electronic states (X¹Σ_g⁺, w³Δ_u, and W¹Δ_u)of P₂ molecule are investigated using the full valence complete active space self-consistent field (CASSCF) method followed by the highly accurate valence internally contracted multireference configuration interaction (MRCI) approach in conjunction with the correlation-consistent basis set in the valence range. The PECs of the electronic states involved are modified by the Davidson correction and extrapolated to the complete basis set (CBS) limit. With these PECs, the spectroscopic parameters of the three electronic states are determined and compared in detail with the experimental data. The comparison shows that excellent agreement exists between the present results and the available experimental data. The complete vibrational states are computed for the w³Δ_u, and W¹Δ_u electronic states when the rotational quantum number J equals zero and the vibrational level G(v), the inertial rotation constant B_v, and the centrifugal distortion constant D_v of the first 30 vibrational states are reported, which accord well with the experimental data. The present results show that the two-point extrapolation scheme can obviously improve the quality of spectroscopic parameters and molecular constants.     

基态H和Br原子的低能弹性碰撞研究

利用分波法研究了低温及极低温下基态H和Br原子沿HBr(X1Σ+)分子相互作用势发生的弹性碰撞. 在1.0×10-11-1.0×10-3 a.u.的碰撞能区内通过数值求解原子-原子碰撞的薛定鄂方程, 计算了这一弹性碰撞的总截面和各分波截面, 讨论了各分波截面对总弹性截面的贡献. 结果表明在非常低的温度下这一弹性散射的总截面值很大、且几乎为一常数. 分析指出在极低能区内总弹性截面的形状主要由s分波截面的形状决定. 在总弹性截面上存在着2个较强的形状共振, 一个位于2.276×10-4 a.u., 另一个位于4.440×10-4 a.u. 计算表明前者主要来自于f和g分波的联合贡献, 后者主要来自于l = 5和l = 7分波的联合贡献. 虽然在f分波上还存在一个形状共振、且在直到l = 8的其它分波中也都存在强度不同的形状共振, 但它们都被淹没在较强的总弹性截面中. 同时计算还表明, 高于l = 10的分波对总弹性截面已无实质贡献.     

Theoretical investigations of spectroscopic parameters and molecular constants for electronic ground state of Cl2 and its isotopes

The potential energy curve of the Cl 2(X1Σg+) is investigated by the highly accurate valence internally contracted multireference configuration interaction (MRCI) approach in combination with the largest correlation-consistent basis set, aug-cc-pV6Z, in the valence range. The theoretical spectroscopic parameters and the molecular constants of three isotopes, 35Cl2, 35Cl37Cl and 37Cl2, are studied. For the 35Cl2 (X1Σg+), the values of D0 , De , Re , ωe , ωeχe , αe and Be are obtained to be 2.3921 eV, 2.4264 eV, 0.19939 nm, 555.13 cm-1 , 2.6772 cm-1 , 0.001481 cm-1 and 0.24225 cm-1 , respectively. For the 35Cl37Cl(X1Σg+), the values of D0 , De , Re , ωe , ωeχe , αe and Be are calculated to be 2.3918 eV, 2.4257 eV, 0.19939 nm, 547.68 cm-1 , 2.6234 cm-1 , 0.00140 cm-1 and 0.23572 cm-1 , respectively. And for the 37C2 (X1Σg+), the values of D0 , De , Re , ωe , ωeχe , αe and Be are obtained to be 2.3923 eV, 2.4257 eV, 0.19939 nm, 540.06 cm-1 , 2.5556 cm-1 , 0.00139 cm-1 and 0.22919 cm-1 , respectively. These spectroscopic results are in good agreement with the available experimental data. With the potential of Cl2 molecule determined at the MRCI/aug-cc-pV6Z level of theory, the total of 59 vibrational states is predicted for each isotope when the rotational quantum number J equals zero (J = 0). The theoretical vibrational levels, classical turning points, inertial rotation and centrifugal distortion constants are determined when J = 0, which are in excellent accordance with the available experimental findings.