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GeO分子激发态的电子结构和跃迁性质的组态相互作用方法研究

刘晓军 苗凤娟 李瑞 张存华 李奇楠 闫冰

GeO分子激发态的电子结构和跃迁性质的组态相互作用方法研究

刘晓军, 苗凤娟, 李瑞, 张存华, 李奇楠, 闫冰
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  • 应用多参考组态相互作用方法计算了GeO分子的第一解离极限(Ge(3Pg)+O(3Pg))对应的18个Λ-S电子态的电子结构. 计算中纳入了Ge原子的3d轨道电子的内壳层-价壳层电子关联效应、标量相对论效应和Davidson修正. 基于计算的电子态的电子结构, 通过求解径向Schrödinger方程获得了束缚电子态的光谱常数Re, Te, ωe, ωeχe, Be, 理论计算给出的这些电子态的光谱常数与之前的实验结果符合得很好. 计算了电子态的电偶极矩随核间距的变化, 分析了电子态的组态成分的变化对电偶极矩的影响. 计算的势能曲线表明, 激发态A1Π, 11Σ-, D1Δ, a3Π, a’3Σ+, d3Δ 和 e3Σ-的绝热激发能密集地分布于26000-37000 cm-1范围内, 这些密集分布的电子态之间的相互作用对振动波函数有明显扰动作用. 借助于激发态之间的自旋-轨道耦合矩阵元, 阐明了邻近的激发态对A1Π和a3Π的扰动作用. 基于计算的A1Π-X1Σ+和A’1Σ+-X1Σ+跃迁的电偶极跃迁矩和Franck-Condon 因子, 给出了A1Π 和A’1Σ+态的最低的六个振动能级的辐射寿命.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:11404180,61204127)和黑龙江省自然科学基金(批准号:F201335,F201438,A2015010)资助的课题.
    [1]

    Vega F, Afonso C N, Solis J 1993 Appl. Surf. Sci. 69 403

    [2]

    Lee E G, Seto J Y, Hirao T, Bernath P F, Le Roy R J 1999 J. Mol. Spectrosc. 194 197

    [3]

    Jevons W, Bashford L A, Briscoe H V A 1937 Proc. Phys. Soc. 49 543

    [4]

    Raymonda J W, Muenter J S, Klemperer W A 1970 J. Chem. Phys. 52 3458

    [5]

    Meyer B, Smith J J, Spitzer K 1970 J. Chem. Phys. 53 3616

    [6]

    Meyer B, Jones Y, Smith J J, Spitzer K 1971 J. Mol. Spectrosc. 37 100

    [7]

    Copelle G A, Brom Jr J M 1975 J. Chem. Phys. 63 5168

    [8]

    Lagerqvist A, Renhorn I 1982 Phys. Scr. 25 241

    [9]

    Leszczynski J, Kwiatkowski J S 1993 J. Phys. Chem. 97 12189

    [10]

    Kalcher J 2002 Phys. Chem. Chem. Phys. 4 3311

    [11]

    Jalbout A F, Li X H, Abou R H 2007 Int. J. Quantum Chem. 107 522

    [12]

    Sefyani F L, Schamps J, Duflot D 1995 J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 54 1027

    [13]

    Shi D H, Liu H, Sun J F, Zhu Z L, Liu Y F 2010 J. Mol. Struct. Theochem. 960 40

    [14]

    Li R, Wei C L, Sun Q X, Sun E P, Xu H F, Yan B 2013 J. Phys. Chem. A 117 2373

    [15]

    Gao X Y, You K, Zhang X M, Liu Y L, Liu Y F 2013 Acta Phys. Sin. 62 233302 (in Chinese) [高雪艳, 尤凯, 张晓美, 刘彦磊, 刘玉芳 2013 物理学报 62 233302]

    [16]

    Yuan L, Fan Q C, Sun W G, Fan Z X, Feng H 2014 Acta Phys. Sin. 63 043102 (in Chinese) [袁丽, 樊群超, 孙卫国, 范志祥, 冯灏 2014 物理学报 63 043102]

    [17]

    Li R, Sun E P, Jin M X, Xu H F, Yan B 2014 J. Phys. Chem. A 118 2629

    [18]

    Li G X, Jiang Y C, Ling C C, Ma H Z, Li P 2014 Acta Phys. Sin. 63 127102 (in Chinese) [李桂霞, 姜永超, 凌翠翠, 马红章, 李鹏 2014 物理学报 63 127102]

    [19]

    Liao J W, Yang C L 2014 Chin. Phys. B 23 073401

    [20]

    Werner H J, Knowles P J, Knizia G, Manby F R, Schtz M, Celani P, Korona T, Lindh R, Mitrushenkov A, Rauhut G, Shamasundar K R, Adler T B, Amos R D, Bernhardsson A, Berning A, Cooper D L, Deegan M J O, Dobbyn A J, Eckert F, Goll E, Hampel C, Hesselmann A, Hetzer G, Hrenar T, Jansen G, Köppl C, Liu Y, Lloyd A W, Mata R A, May A J, McNicholas S J, Meyer W, Mura M E, Nicklass A, Neill D P, Palmieri P, Peng D, Pflger K, Pitzer R, Reiher M, Shiozaki T, Stoll H, Stone A J, Tarroni R, Thorsteinsson T, Wang M 2010 MOLPRO: a package of ab initio programs

    [21]

    Wilson A K, Woon D E, Peterson K A, Dunning Jr T H 1999 J. Chem. Phys. 110 7667

    [22]

    De Jong W A, Harrison R J, Dixon D A 2001 J. Chem. Phys. 114 48

    [23]

    Peterson K A, Dunning Jr T H 2002 J. Chem. Phys. 117 10548

    [24]

    De Yonker N J, Peterson K A, Wilson A K 2007 J. Phys. Chem. A 111 11383

    [25]

    Moore C E 1971 Atomic Energy Levels (Washington, DC: National Bureau of Standards Publications) pp135-140

    [26]

    Knowles P J, Werner H J 1985 Chem. Phys. Lett. 115 259

    [27]

    Werner H J, Knowles P J 1985 J. Chem. Phys. 82 5053

    [28]

    Werner H J, Knowles P J 1988 J. Chem. Phys. 89 5803

    [29]

    Knowles P J, Werner H J 1988 Chem. Phys. Lett. 145 514

    [30]

    Langhoff S R, Davidson E R 1974 Int. J. Quantum Chem. 8 61

    [31]

    Douglas M, Kroll N M 1974 Ann. Phys. 82 89

    [32]

    Hess B A 1986 Phys. Rev. A 33 3742

    [33]

    Berning A, Schweizer M, Werner H J, Knowles P J, Palmieri P 2000 Mol. Phys. 98 1823

    [34]

    Le Roy R J 2002 LEVEL 7.5: a Computer Program for Solving the Radial Schrödinger Equation for Bound and Quasibound Levels (Waterloo: University of Waterloo) Chemical Physics Research Report CP-655)

    [35]

    Huber K P, Herzberg G 1979 Molecular Spectra and Molecular Structure IV: Constants of Diatomic Molecules (New York: Van Nostrand Reinhold) pp236-237

  • [1]

    Vega F, Afonso C N, Solis J 1993 Appl. Surf. Sci. 69 403

    [2]

    Lee E G, Seto J Y, Hirao T, Bernath P F, Le Roy R J 1999 J. Mol. Spectrosc. 194 197

    [3]

    Jevons W, Bashford L A, Briscoe H V A 1937 Proc. Phys. Soc. 49 543

    [4]

    Raymonda J W, Muenter J S, Klemperer W A 1970 J. Chem. Phys. 52 3458

    [5]

    Meyer B, Smith J J, Spitzer K 1970 J. Chem. Phys. 53 3616

    [6]

    Meyer B, Jones Y, Smith J J, Spitzer K 1971 J. Mol. Spectrosc. 37 100

    [7]

    Copelle G A, Brom Jr J M 1975 J. Chem. Phys. 63 5168

    [8]

    Lagerqvist A, Renhorn I 1982 Phys. Scr. 25 241

    [9]

    Leszczynski J, Kwiatkowski J S 1993 J. Phys. Chem. 97 12189

    [10]

    Kalcher J 2002 Phys. Chem. Chem. Phys. 4 3311

    [11]

    Jalbout A F, Li X H, Abou R H 2007 Int. J. Quantum Chem. 107 522

    [12]

    Sefyani F L, Schamps J, Duflot D 1995 J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 54 1027

    [13]

    Shi D H, Liu H, Sun J F, Zhu Z L, Liu Y F 2010 J. Mol. Struct. Theochem. 960 40

    [14]

    Li R, Wei C L, Sun Q X, Sun E P, Xu H F, Yan B 2013 J. Phys. Chem. A 117 2373

    [15]

    Gao X Y, You K, Zhang X M, Liu Y L, Liu Y F 2013 Acta Phys. Sin. 62 233302 (in Chinese) [高雪艳, 尤凯, 张晓美, 刘彦磊, 刘玉芳 2013 物理学报 62 233302]

    [16]

    Yuan L, Fan Q C, Sun W G, Fan Z X, Feng H 2014 Acta Phys. Sin. 63 043102 (in Chinese) [袁丽, 樊群超, 孙卫国, 范志祥, 冯灏 2014 物理学报 63 043102]

    [17]

    Li R, Sun E P, Jin M X, Xu H F, Yan B 2014 J. Phys. Chem. A 118 2629

    [18]

    Li G X, Jiang Y C, Ling C C, Ma H Z, Li P 2014 Acta Phys. Sin. 63 127102 (in Chinese) [李桂霞, 姜永超, 凌翠翠, 马红章, 李鹏 2014 物理学报 63 127102]

    [19]

    Liao J W, Yang C L 2014 Chin. Phys. B 23 073401

    [20]

    Werner H J, Knowles P J, Knizia G, Manby F R, Schtz M, Celani P, Korona T, Lindh R, Mitrushenkov A, Rauhut G, Shamasundar K R, Adler T B, Amos R D, Bernhardsson A, Berning A, Cooper D L, Deegan M J O, Dobbyn A J, Eckert F, Goll E, Hampel C, Hesselmann A, Hetzer G, Hrenar T, Jansen G, Köppl C, Liu Y, Lloyd A W, Mata R A, May A J, McNicholas S J, Meyer W, Mura M E, Nicklass A, Neill D P, Palmieri P, Peng D, Pflger K, Pitzer R, Reiher M, Shiozaki T, Stoll H, Stone A J, Tarroni R, Thorsteinsson T, Wang M 2010 MOLPRO: a package of ab initio programs

    [21]

    Wilson A K, Woon D E, Peterson K A, Dunning Jr T H 1999 J. Chem. Phys. 110 7667

    [22]

    De Jong W A, Harrison R J, Dixon D A 2001 J. Chem. Phys. 114 48

    [23]

    Peterson K A, Dunning Jr T H 2002 J. Chem. Phys. 117 10548

    [24]

    De Yonker N J, Peterson K A, Wilson A K 2007 J. Phys. Chem. A 111 11383

    [25]

    Moore C E 1971 Atomic Energy Levels (Washington, DC: National Bureau of Standards Publications) pp135-140

    [26]

    Knowles P J, Werner H J 1985 Chem. Phys. Lett. 115 259

    [27]

    Werner H J, Knowles P J 1985 J. Chem. Phys. 82 5053

    [28]

    Werner H J, Knowles P J 1988 J. Chem. Phys. 89 5803

    [29]

    Knowles P J, Werner H J 1988 Chem. Phys. Lett. 145 514

    [30]

    Langhoff S R, Davidson E R 1974 Int. J. Quantum Chem. 8 61

    [31]

    Douglas M, Kroll N M 1974 Ann. Phys. 82 89

    [32]

    Hess B A 1986 Phys. Rev. A 33 3742

    [33]

    Berning A, Schweizer M, Werner H J, Knowles P J, Palmieri P 2000 Mol. Phys. 98 1823

    [34]

    Le Roy R J 2002 LEVEL 7.5: a Computer Program for Solving the Radial Schrödinger Equation for Bound and Quasibound Levels (Waterloo: University of Waterloo) Chemical Physics Research Report CP-655)

    [35]

    Huber K P, Herzberg G 1979 Molecular Spectra and Molecular Structure IV: Constants of Diatomic Molecules (New York: Van Nostrand Reinhold) pp236-237

  • [1] 王新强, 杨传路, 苏涛, 王美山. BH分子基态和激发态解析势能函数和光谱性质. 物理学报, 2009, 58(10): 6873-6878. doi: 10.7498/aps.58.6873
    [2] 赵书涛, 梁桂颖, 李瑞, 李奇楠, 张志国, 闫冰. ZnH分子激发态的电子结构和跃迁性质的理论计算. 物理学报, 2017, 66(6): 063103. doi: 10.7498/aps.66.063103
    [3] 李桂霞, 姜永超, 凌翠翠, 马红章, 李鹏. HF+离子在旋轨耦合作用下电子态的特性. 物理学报, 2014, 63(12): 127102. doi: 10.7498/aps.63.127102
    [4] 高雪艳, 尤凯, 张晓美, 刘彦磊, 刘玉芳. 多参考组态相互作用方法研究BS+离子的势能曲线和光谱性质. 物理学报, 2013, 62(23): 233302. doi: 10.7498/aps.62.233302
    [5] 刘慧, 邢伟, 施德恒, 朱遵略, 孙金锋. 用MRCI方法研究CS+同位素离子X2Σ+和A2Π态的光谱常数与分子常数. 物理学报, 2011, 60(4): 043102. doi: 10.7498/aps.60.043102
    [6] 于坤, 张晓美, 刘玉芳. 从头计算研究BCl+基态和激发态的势能曲线和光谱性质. 物理学报, 2013, 62(6): 063301. doi: 10.7498/aps.62.063301
    [7] 张锦芳, 任雅娜, 王军民, 杨保东. 铯原子激发态双色偏振光谱. 物理学报, 2019, 68(11): 113201. doi: 10.7498/aps.68.20181872
    [8] 陈恒杰, 程新路, 唐海燕, 王全武, 苏欣纺. LiC分子基态及其低电子激发态的多参考组态相互作用方法研究. 物理学报, 2010, 59(7): 4556-4563. doi: 10.7498/aps.59.4556
    [9] 刘冬梅, 张树东. BeCl分子电子激发态的多参考组态相互作用计算. 物理学报, 2012, 61(3): 033101. doi: 10.7498/aps.61.033101
    [10] 田原野, 郭福明, 曾思良, 杨玉军. 原子激发态在高频强激光作用下的光电离研究. 物理学报, 2013, 62(11): 113201. doi: 10.7498/aps.62.113201
    [11] 高 峰, 杨传路, 张晓燕. 多参考组态相互作用方法研究ZnHg低激发态(1∏,3∏)的势能曲线和解析势能函数. 物理学报, 2007, 56(5): 2547-2552. doi: 10.7498/aps.56.2547
    [12] 王杰敏, 孙金锋. 采用多参考组态相互作用方法研究AsN( X1 + )自由基的光谱常数与分子常数. 物理学报, 2011, 60(12): 123103. doi: 10.7498/aps.60.123103
    [13] 钱 琪, 杨传路, 高 峰, 张晓燕. 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. 物理学报, 2007, 56(8): 4420-4427. doi: 10.7498/aps.56.4420
    [14] 王杰敏, 张蕾, 施德恒, 朱遵略, 孙金锋. 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. 物理学报, 2012, 61(15): 153105. doi: 10.7498/aps.61.153105
    [15] 邢伟, 刘慧, 施德恒, 孙金锋, 朱遵略. SO+离子b4∑-态光谱常数和分子常数研究. 物理学报, 2012, 61(24): 243102. doi: 10.7498/aps.61.243102
    [16] 刘慧, 施德恒, 孙金锋, 朱遵略. MRCI方法研究CSe(X1Σ+)自由基的光谱常数和分子常数. 物理学报, 2011, 60(6): 063101. doi: 10.7498/aps.60.063101
    [17] 朱遵略, 郎建华, 乔浩. SF分子基态及低激发态势能函数与光谱常数的研究. 物理学报, 2013, 62(16): 163103. doi: 10.7498/aps.62.163103
    [18] 施德恒, 牛相宏, 孙金锋, 朱遵略. BF自由基X1+和a3态光谱常数和分子常数研究. 物理学报, 2012, 61(9): 093105. doi: 10.7498/aps.61.093105
    [19] 朱遵略, 郎建华, 乔浩. AsCl自由基的基态及激发态的势能函数与光谱常数的研究. 物理学报, 2013, 62(11): 113103. doi: 10.7498/aps.62.113103
    [20] 邢伟, 刘慧, 施德恒, 孙金锋, 朱遵略. MRCI+Q理论研究SiSe分子X1Σ+和A1Π电子态的光谱常数和分子常数. 物理学报, 2013, 62(4): 043101. doi: 10.7498/aps.62.043101
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-10-31
  • 修回日期:  2015-01-22
  • 刊出日期:  2015-06-05

GeO分子激发态的电子结构和跃迁性质的组态相互作用方法研究

  • 1. 齐齐哈尔大学理学院, 齐齐哈尔 161006;
  • 2. 吉林大学, 吉林省应用原子与分子光谱重点实验室, 长春 130012;
  • 3. 齐齐哈尔大学通信与电子工程学院, 齐齐哈尔 161006;
  • 4. 吉林大学原子与分子物理研究所, 长春 130012
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:11404180,61204127)和黑龙江省自然科学基金(批准号:F201335,F201438,A2015010)资助的课题.

摘要: 应用多参考组态相互作用方法计算了GeO分子的第一解离极限(Ge(3Pg)+O(3Pg))对应的18个Λ-S电子态的电子结构. 计算中纳入了Ge原子的3d轨道电子的内壳层-价壳层电子关联效应、标量相对论效应和Davidson修正. 基于计算的电子态的电子结构, 通过求解径向Schrödinger方程获得了束缚电子态的光谱常数Re, Te, ωe, ωeχe, Be, 理论计算给出的这些电子态的光谱常数与之前的实验结果符合得很好. 计算了电子态的电偶极矩随核间距的变化, 分析了电子态的组态成分的变化对电偶极矩的影响. 计算的势能曲线表明, 激发态A1Π, 11Σ-, D1Δ, a3Π, a’3Σ+, d3Δ 和 e3Σ-的绝热激发能密集地分布于26000-37000 cm-1范围内, 这些密集分布的电子态之间的相互作用对振动波函数有明显扰动作用. 借助于激发态之间的自旋-轨道耦合矩阵元, 阐明了邻近的激发态对A1Π和a3Π的扰动作用. 基于计算的A1Π-X1Σ+和A’1Σ+-X1Σ+跃迁的电偶极跃迁矩和Franck-Condon 因子, 给出了A1Π 和A’1Σ+态的最低的六个振动能级的辐射寿命.

English Abstract

参考文献 (35)

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