BeF,BeO,AlO分子的基態(tài)及低激發(fā)態(tài)勢(shì)能函數(shù)研究.pdf

1、分子勢(shì)能函數(shù)的研究一直是原子分子物理、材料科學(xué)和量子化學(xué)等領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。分子勢(shì)能函數(shù)是分子電子結(jié)構(gòu)的完全描述,同時(shí)也是核運(yùn)動(dòng)的勢(shì)函數(shù)。對(duì)分子勢(shì)能函數(shù)的深入研究可以為航天技術(shù)、材料技術(shù)、激光技術(shù)等許多高新科技技術(shù)的研究提供分子的光譜數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)等大量相關(guān)信息。因此,分子勢(shì)能函數(shù)的理論研究有著長(zhǎng)期的實(shí)際需要和現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文在簡(jiǎn)單介紹雙原子分子的勢(shì)能函數(shù)研究的背景和意義、分子結(jié)構(gòu)和分子勢(shì)能函數(shù)的基本理論、雙原子分子的結(jié)

2、構(gòu)和勢(shì)能函數(shù)的理論計(jì)算方法的基礎(chǔ)上,采用完全活化空間自洽場(chǎng)(CASSCF)方法及內(nèi)收縮多參考組態(tài)相互作用(MRCI)理論,利用Murrell-Sorbie(M-S)解析勢(shì)能函數(shù),對(duì)雙原子分子BeF,BeO和AlO的基態(tài)和低激發(fā)態(tài)結(jié)構(gòu)和勢(shì)能函數(shù)進(jìn)行了理論研究。
　　 首先采用CCSCF和MRCI方法,結(jié)合Be原子的基組cc-pV5Z和F原子的基組aug-cc-pV6Z,計(jì)算了BeF自由基基態(tài)X2∑+及兩個(gè)低激發(fā)態(tài)A2∏r和B2∑+

3、的光譜常數(shù),并通過(guò)求解核運(yùn)動(dòng)的徑向Schr(o)dinger方程得到了J=0時(shí)各電子態(tài)的振動(dòng)能級(jí),轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和離心畸變常數(shù)。通過(guò)與實(shí)驗(yàn)及其他理論計(jì)算的分析比較,不僅解決了BeF自由基的基態(tài)勢(shì)能曲線是否存在勢(shì)壘以及離解能計(jì)算結(jié)果存在爭(zhēng)議等問(wèn)題,也得到了各電子態(tài)比較準(zhǔn)確且較為全面的光譜常數(shù)。
　　 其次,使用高精度的MRCI理論,結(jié)合Be原子的基組cc-pV5Z和O原子的基組aug-cc-pV6Z,研究了BeO分子基態(tài)X1∑+和四個(gè)激

4、發(fā)態(tài)(a3∏、A1∏、b3∑+、B1∑+)的勢(shì)能曲線,然后借助Molcas程序中的VIBROT模塊將掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,然后得出各個(gè)態(tài)的光譜常數(shù)(Re,ωe,ωeXe,Be和αe),并通過(guò)求解絕熱近似下的核運(yùn)動(dòng)的徑向Schr(o)dinger方程,得到了J=0時(shí)BeO分子基態(tài)存在的全部63個(gè)振動(dòng)態(tài),并針對(duì)每一振動(dòng)態(tài),求出了該分子基態(tài)的振動(dòng)能級(jí),經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn),離心畸變常數(shù)和慣性轉(zhuǎn)動(dòng)常數(shù)。通過(guò)與實(shí)驗(yàn)值比較不難發(fā)現(xiàn),振動(dòng)能級(jí)和經(jīng)典轉(zhuǎn)折點(diǎn)值均與實(shí)驗(yàn)