多參考組態(tài)方法研究第二副族金屬二聚體的勢能曲線和解析勢能函數(shù).pdf

1、第二副族金屬二聚體HgZn，HgCd和ZnCd在激光方面有著重要的應(yīng)用價(jià)值，可以作為高效的激光載體。本文利用高精度的從頭計(jì)算(a6 initio)方法一多參考組態(tài)相互作用方法，采用多種基函數(shù)組，計(jì)算了這三個(gè)體系基電子態(tài)(<'1>∑<'+>)和三個(gè)低激發(fā)電子態(tài)(<'3>∑，<'1>∏，<'3>∏)的勢能曲線。運(yùn)用非線性曲線擬合方法和Murrel-Sorbie(MS)勢函數(shù)對所得的勢能曲線進(jìn)行擬合，得到了三個(gè)體系各個(gè)電子態(tài)的解析勢能函數(shù)(A

2、PEF)。通過計(jì)算解析勢能函數(shù)的二階、三階和四階力常數(shù)，確定了各個(gè)電子態(tài)的光譜常數(shù)，包括諧振頻率ω<,e>和非諧振頻率ω<,e>x<,e>，轉(zhuǎn)動(dòng)常數(shù)B<,e>，α<,e>和D<,rot>。同時(shí)，利用我們的勢能曲線，通過解分子中核運(yùn)動(dòng)的薛定諤方程，我們預(yù)測了三個(gè)體系各電子態(tài)的振動(dòng)能級。 對于HgZn 體系，我們采用(Ahlrichs-VTZ)Zn/(ECP60MWB)Hg，(ECP10MDF)Zn/(ECP60MWB)Hg， (A

3、hlrichs-pVDZ)Zn/(ECP60MWB)Hg 以及(ECP10MDF)Zn/(ECP78MWB)Hg四組全電子和有效核勢基函數(shù)組，計(jì)算了基態(tài)(<'1>∑<'+>)的勢能曲線。該電子態(tài)共計(jì)算了6條曲線，并從中選出四條結(jié)果合理的曲線擬合了解析勢能函數(shù)。用有效核勢基函數(shù)組(ECP28MWB)Zn/(ECP60MWB)Hg，計(jì)算了該體系兩個(gè)低激發(fā)電子態(tài) (<'3>∏，<'3>∏)的勢能曲線。根據(jù)所得勢能曲線和解析勢能函數(shù)，計(jì)算了各電

4、子態(tài)的光譜常數(shù)，預(yù)測了振動(dòng)能級，并和已有的實(shí)驗(yàn)和理論報(bào)道進(jìn)行了比較。 對于ZnCd體系，Zn原子和Cd原子采用統(tǒng)一的基函數(shù)LANL2DZ(該基組也是個(gè)有效核勢)，計(jì)算了基態(tài)(X<'1>∑)和三個(gè)低激發(fā)態(tài)(<'3>∑，<'1>∏，<'3>∏)的勢能曲線。為了便于比較分析，我們采用一定的技巧，對三個(gè)激發(fā)態(tài)(<'3>∑，<'1>∏，<'3>∏)同時(shí)進(jìn)行計(jì)算，以保證計(jì)算過程中最終用于CI計(jì)算的軌道波函數(shù)的一致性，這樣的結(jié)果也更具有可比性

5、。對于該體系，目前還沒有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究，我們的結(jié)果只和已有的理論結(jié)果進(jìn)行了比較。 對于HgCd體系，很難找到同時(shí)適合于計(jì)算其基態(tài)和激發(fā)態(tài)的統(tǒng)一的基函數(shù)組，我們精選出lO組基函數(shù)組進(jìn)行計(jì)算并比較分析，包括(ECP60MWB)Hg/(LANL2DZ)Cd，(ECP78MHF)Hg/(ECP28MWB)Cd,(ECP78MWB)Hg/(ECP28MHF)Cd，(ECP60MDF)Hg/EC P1)，(ECP1)Hg/(LANL2DZ)