团簇的光学性质的从头计算
摘要：通过对硼Bn，铝Aln和镁Mgn团簇（n = 2-5）进行系统的大规模全电子相关计算，我们研究了它们的线性光吸收光谱。考虑了每个团簇的几种可能的异构体，并使用耦合簇单双重（CCSD）理论水平对它们的几何结构进行优化。利用优化的基态几何结构，使用多参考单双重构型相互作用（MRSDCI）方法计算了不同团簇的激发态，这种方法在电子相关效应方面具有复杂的水平。这些CI波函数被用来计算连接不同团簇的基态和各种激发态的跃迁偶极矩阵元，最终得到它们的线性吸收光谱。我们对基组和CI展开大小对结果的收敛性进行了仔细的检查。给定团簇的异构体显示出明显的特征光谱，表明其具有强烈的结构特性关联。这个事实可以在实验中用来区分团簇的不同异构体。由于我们计算的复杂性，我们的结果可以用于吸收光谱的基准测试，以及用于设计更好的时变密度泛函理论（TDDFT）方法。对于各种激发态的多体波函数的构型贡献表明，在大多数情况下所涉及的光学激发是集体的，并呈等离子性质。使用EOM-CCSD方法计算了平面硼簇（B7，B8和B9）的光学吸收，并将其与使用多种泛函的TDDFT方法得到的结果进行了比较。这个基准测试表明，如wB97xD和CAM-B3LYP等范围分离函数泛函与EOM-CCSD得到的结果在定性和定量上相同。
作者：Ravindra Shinde
论文ID：1607.06928
分类：Atomic and Molecular Clusters
分类简称：physics.atm-clus
提交时间：2016-07-26