几种小分子及离子电子基态和激发态性质的理论研究

摘要

本文中，我们利用Gaussian03程序包提供的SAC/SAC-CI方法，采用不同的基组，分别研究了SO2、H2Se和H2Te的基态、激发态和电离态，并结合这些体系的离子基态和激发态，对所研究的电离态进行了理论归属。利用SAC/SAC-CI方法计算得到的分子光谱参数，与实验数据吻合的很好，从而为实验提供理论支持，同时为进一步研究实验上尚未观测到的激发态提供了可靠的理论依据。 本文共分六章： 在第一章中，首先，简述了原子分子物理学在社会发展中的重要性。其次，指出分子光谱是研究分子结构、分子内部运动以及分子之间相互作用的重要手段。最后，重点介绍了分子及其离子的基态和激发态的研究进展及目前用于计算分子及其离子基态、激发态的量化方法。 在第二章中，首先，阐述了从头算基本理论的基础，在此基础上重点分析了与SAC/SAC-CI方法相关的电子相关效应、组态相互作用(CI)、基态与激发态的能量及SAC/SAC-CI方法。 在第三、四、五章中，运用SAC/SAC-CI方法和不同的基组对SO2、H2Se和H2Te的基态、激发态和电离态进行了计算。通过计算得到了它们基态的平衡几何结构，激发态的主要组态、激发能、跃迁偶极矩、振子强度以及电离态的电离势和单极子强度等性质参数。根据这些性质参数，对激发态的形成、跃迁、强度以及在光谱中对应的位置进行了详细的分析。通过分析电离态的性质，对这些分子体系离子的基态和激发态进行了指认。同时，对计算数据和实验数据、理论光谱和实验光谱进行对比。在第六章中，对本文所研究的主要内容做了简要的总结，并对利用SAC/SAC-CI方法对这些体系的进一步研究进行了展望。

目录

文摘

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声明

第一章综述

§1.1引言

§1.2分子激发态简介

§1.3研究激发态的量化方法

§1.4本文结构

第二章基本理论和计算方法

§2.1分子轨道理论

2.1.1 Born-Oppenheime近似

2.1.2轨道近似

2.1.3分子轨道和基函数

§2.2 Hartree-Fock和Hartree-Fock-Roothaan方程

2.2.1Hartree-Fock方程

2.2.2 Hartree-Fock-Roothaan方程

§2.3 SAC／SAC-CI能量解析梯度方法

2.3.1电子相关效应

2.3.2组态相互作用

2.3.3基态与激发态的能量

2.3.4 SAC／SAC-CI方法简介

2.3.5 SAC／SAC-CI能量的解析梯度

第三章SO2和SO2+的基态和激发态的理论研究

§3.1计算方法

§3.2计算结果与讨论

3.2.1 SO2的基态和激发态

3.2.2 SO2+的基态和激发态

3.2.3 SO2和SO2+的基态和激发态的几何结构

§3.3本章小结

第四章H2Se和H2Se+的基态和激发态的理论研究

§4.1计算方法

§4.2计算结果与讨论

4.2.1 H2Se的基态和激发态

4.2.2 H2Se+的基态和激发态

§4.3本章小结

第五章H2Te和H2Te+的基态和激发态的理论研究

§5.1计算方法

§5.2计算结果与讨论

5.2.1 H2Te的基态和激发态

5.2.2 H2Te+的基态和激发态

§5.3本章小结

第六章总结与展望

§6.1总结

§6.2展望

致谢

参考文献

在读硕士学位期间公开发表和待发表的论文清单