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eMD:基于异构计算的大规模分子动力学模拟软件
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作者 徐顺 张宝花 +1 位作者 刘倩 金钟 《数据与计算发展前沿》 CSCD 2024年第1期21-34,共14页
【目的】异构计算已经成为高性能计算的重要组成部分,GPU异构计算可显著提速计算密集型的分子动力学模拟应用,本文介绍自研分子动力学模拟软件eMD的系统设计及其异构计算应用。【方法】首先介绍eMD软件的目标定位,包括应用功能和计算性... 【目的】异构计算已经成为高性能计算的重要组成部分,GPU异构计算可显著提速计算密集型的分子动力学模拟应用,本文介绍自研分子动力学模拟软件eMD的系统设计及其异构计算应用。【方法】首先介绍eMD软件的目标定位,包括应用功能和计算性能两方面;然后介绍软件概要设计,包括框架、模块和接口等组成部分;重点围绕面向异构计算的软件架构设计和移植优化技术进行阐述。【结果】eMD软件系统基于GPU异构计算可实现大规模体系模拟,同时提供特色的分子动力学模拟算法和模型。【结论】eMD将充分发挥GPU异构计算算力,以提升分子动力学模拟应用效率,助力分子建模理论方法的创新应用和分子科学问题的研究。 展开更多
关键词 分子动力学 GPU异构计算 并行计算 国产超算
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第一性原理对M@B_(12)N_(12)(M=Sc-Zn)团簇结构和性质的研究
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作者 张颂 程露 吴学科 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第4期93-99,共7页
利用基于密度泛函理论的第一性原理对M@B_(12)N_(12)(M=Sc-Zn)团簇的几何、电子结构,电偶极性和红外吸收光谱进行详细的研究.结果显示:当B_(12)N_(12)团簇内嵌过渡金属原子后,虽然结构稳定性稍稍降低,但其化学活性得到提高,摩尔体积明... 利用基于密度泛函理论的第一性原理对M@B_(12)N_(12)(M=Sc-Zn)团簇的几何、电子结构,电偶极性和红外吸收光谱进行详细的研究.结果显示:当B_(12)N_(12)团簇内嵌过渡金属原子后,虽然结构稳定性稍稍降低,但其化学活性得到提高,摩尔体积明显增大.过渡金属原子与B_(12)N_(12)结合的过程中,除Cu和B原子外,剩余金属与N原子的Mulliken电荷出现负值.另外,金属原子的加入,不仅增加电偶极矩和极化率的值,还促使其红外吸收光谱发生红移. 展开更多
关键词 团簇 结构 性质 第一性原理
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共轭高聚物双分子结构中激子电致解离的动力学研究
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作者 邱宇 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2024年第2期55-60,共6页
通过绝热动力学方法,研究了共轭高聚物双分子结构中激子对外加电场的响应.当外电场强度超过某个临界值时,激子会被解离成一对自由的电子与空穴.对于双分子结构中的激子,其临界解离电场除了受电子与电子相互作用以及电声相互作用影响之外... 通过绝热动力学方法,研究了共轭高聚物双分子结构中激子对外加电场的响应.当外电场强度超过某个临界值时,激子会被解离成一对自由的电子与空穴.对于双分子结构中的激子,其临界解离电场除了受电子与电子相互作用以及电声相互作用影响之外,还受分子间相互作用的影响.由动力学演化的计算得到,激子临界解离电场强度随分子间相互作用强度的增大而呈非线性降低;随电子与电子相互作用强度的增大呈非线性减小的变化;但是,随电声耦合强度的增大却呈现出线性增大的变化. 展开更多
关键词 共轭高聚物 双分子结构 激子 电致解离
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C_(2)N_(2)异构体的结构和稳定性
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作者 杨雪 张跃 赫明威 《大学物理实验》 2024年第2期70-74,共5页
采用高精度量子力学计算方法研究C_(2)N_(2)分子体系基态精确的电子结构,构建其异构化势能面,分析其反应机制。获得的研究结果有助于今后C_(2)N_(2)及其相关分子的星际探测和实验室制备。
关键词 C_(2)N_(2) 异构体 结构 稳定性
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SiTe分子激发态光谱性质的理论研究
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作者 刘晓华 刘雪婷 +2 位作者 曹思雨 刘晓军 赵阳 《高师理科学刊》 2024年第5期56-61,81,共7页
采用多参考组态相互作用(MRCI)的方法研究了Si Te分子的电子结构,获得18个Λ-S态的势能曲线.基于势能曲线(PECs)通过数值积分方法获得电子态的光谱常数.计算Si Te分子的电偶极矩(PDMs)并分析电子组态的变化对电偶极矩的影响.此外,计算... 采用多参考组态相互作用(MRCI)的方法研究了Si Te分子的电子结构,获得18个Λ-S态的势能曲线.基于势能曲线(PECs)通过数值积分方法获得电子态的光谱常数.计算Si Te分子的电偶极矩(PDMs)并分析电子组态的变化对电偶极矩的影响.此外,计算得到的势能曲线表明,11Π和13Π态与附近的5个电子态(13Σ^(+),13Δ,11Σ^(-),13Σ^(-),11Δ)在16500~27400 cm^(-1)的能量区域内密集分布,邻近的电子态对13Π态有明显的扰动作用.通过11Π和13Π态的自旋-轨道耦合矩阵元,分析电子组态与自旋-轨道耦合矩阵元的关系.最后,计算了SiT e分子21Σ^(+)-X1Σ^(+),13Π-13Δ,11Π-X1Σ^(+),13Π-13Σ^(-)和13^(+)Σ^(-)13Π的跃迁偶极矩(TDM)以及11Π-X1Σ^(+)和21Σ^(+)-X1Σ^(+)的辐射寿命. 展开更多
关键词 势能曲线 光谱常数 电子组态 辐射寿命
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Ge/Sn合金化对CsPbBr_(3)钙钛矿热载流子弛豫影响的非绝热分子动力学研究 被引量:1
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作者 王斐 杨振清 +2 位作者 夏雨虹 刘畅 林春丹 《物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2024年第2期310-316,共7页
铯基全无机钙钛矿CsPbBr_(3)具有良好的热稳定性,在应用中表现出优越的发光特性,是近年来光电领域的明星材料.CsPbBr_(3)界面的光生载流子过程与其光电性能密切相关.本文采用非绝热分子动力学方法结合含时密度泛函理论,对CsPbBr_(3)及... 铯基全无机钙钛矿CsPbBr_(3)具有良好的热稳定性,在应用中表现出优越的发光特性,是近年来光电领域的明星材料.CsPbBr_(3)界面的光生载流子过程与其光电性能密切相关.本文采用非绝热分子动力学方法结合含时密度泛函理论,对CsPbBr_(3)及其合金化结构的激发态动力学过程进行了系统研究.研究结果表明,Sn/Ge合金化能够有效缩短退相干时间,减缓电子-空穴复合.CsPb_(0.75)Ge_(0.25)Br_(3)体系的载流子寿命延长至1.6倍,而CsPb_(0.5)Ge_(0.25)Sn_(0.25)Br_(3)体系的载流子寿命延长为原始体系的4.2倍.证明了B位(钙钛矿结构ABX_(3)中的B位)金属阳离子的双原子合金化对CsPbBr_(3)的非辐射电子-空穴复合具有很强的影响.本研究提供了一种能够有效延长钙钛矿载流子寿命,合理优化太阳能电池性能的合金化方案,为未来钙钛矿太阳能电池材料的设计提供了思路. 展开更多
关键词 CsPbBr_(3) 非绝热分子动力学 合金化 非辐射电子-空穴复合
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四氟化碳分子电离解离过程中的异构化动力学 被引量:1
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作者 涂宁远 陈磊 +3 位作者 赵文超 单旭 王恩亮 陈向军 《原子与分子物理学报》 北大核心 2024年第4期1-5,共5页
采用离子动量成像谱仪研究了能量为1.0 ke V的电子束碰撞条件下CF_(4)分子的解离动力学.实验上,对解离离子的三维动量进行了成像测量,通过离子飞行时间关联谱识别了CF_(4)^(2+)异构化生成F_(2)^(+)分子的两个通道:F_(2)^(+)+CF_(2)^(+)... 采用离子动量成像谱仪研究了能量为1.0 ke V的电子束碰撞条件下CF_(4)分子的解离动力学.实验上,对解离离子的三维动量进行了成像测量,通过离子飞行时间关联谱识别了CF_(4)^(2+)异构化生成F_(2)^(+)分子的两个通道:F_(2)^(+)+CF_(2)^(+)与CF^(+)+F_(2)^(+)+F,得到了两个通道的离子动能及动能释放分布.对于其中的三体解离通道,我们进一步采用Dalitz图与Newton图等三体动力学分析方法对解离碎片的动量关联进行了分析.该通道以两个带电离子的背对背出射为主,中性的F原子作为旁观者只得到极小的反冲动量. 展开更多
关键词 四氟化碳 异构化 分子解离动力学
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硫醇吸附挥发性有机气体(VOCs)的气敏机理 被引量:1
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作者 张海燕 李琦 +2 位作者 王梓臻 文豪 刘丹凤 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第3期35-44,共10页
化学电阻气体传感器对于空气质量、食品检测和人体呼吸有着重要作用.传感器上修饰物硫醇与待测的VOCs之间吸附的气敏机理分析是选择硫醇、预测吸附能力与特异性的重要手段.本文选取了11-巯基-1-十一醇(MUD)和4-甲氧基苄硫醇(MTT)两种常... 化学电阻气体传感器对于空气质量、食品检测和人体呼吸有着重要作用.传感器上修饰物硫醇与待测的VOCs之间吸附的气敏机理分析是选择硫醇、预测吸附能力与特异性的重要手段.本文选取了11-巯基-1-十一醇(MUD)和4-甲氧基苄硫醇(MTT)两种常见的硫醇与六种典型的VOCs(乙醇ETN、异丙醇IPA、丙酮ACN、正己烷HXN、甲苯TLN、苯甲醛BND),基于密度泛函理论(DFT),计算其表面静电势(ESP)并建立气体吸附模型.在气体吸附模型的基础上计算其吸附能,并分析其弱相互作用,从微观角度解释气体吸附的作用机理.实验结果表明,具有羟基的MUD分子对同样有羟基的气体(如ETN、IPA)能够以氢键的方式吸附,具有较强的选择效果;具有苯环的MTT分子与具有苯环结构的气体分子(如TLN、BND)吸附时会在苯环之间形成π-π堆积,基于色散作用进行吸附,这表明MTT分子对具有苯环结构的气体有着较强的吸附作用.研究发现其色散作用吸附的强弱与分子的表面ESP绝对值有关.本文对于传感器表面修饰物吸附气体的气敏机理进行了探究,并对表面修饰物的选择和实验结果预测提供了理论指导. 展开更多
关键词 硫醇 VOCS DFT 表面静电势 气体吸附模型 弱相互作用分析
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近库仑势垒能区^(7)Li+^(207)Pb体系光学势的阈异常现象
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作者 黄志杰 林承键 +15 位作者 杨磊 贾会明 马南茹 温培威 杨峰 王丹英 骆天鹏 常昶 段海锐 祝颂娴 尹诚 杨炅和 王浩睿 范泽睿 傅凌逸 李慧艳 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2255-2261,共7页
对于紧束缚核反应体系,光学势在近库仑势垒能区呈阈异常的现象。对于弱束缚核(如^(6)Li、9Be和6He)参与的反应,光学势呈反常的阈异常现象。然而,对于弱束缚核^(7)Li参与的反应,光学势行为仍存在争议。为此,本工作在近垒和深垒能区高精... 对于紧束缚核反应体系,光学势在近库仑势垒能区呈阈异常的现象。对于弱束缚核(如^(6)Li、9Be和6He)参与的反应,光学势呈反常的阈异常现象。然而,对于弱束缚核^(7)Li参与的反应,光学势行为仍存在争议。为此,本工作在近垒和深垒能区高精度测量了^(7)Li+^(207)Pb体系的弹性散射角分布,采用光学模型拟合并抽取了势参数,结果显示出阈异常的现象。此外,由深垒能区的数据确定了^(7)Li+^(207)Pb体系的反应阈值,约0.82VB(库仑势垒高度),介于典型紧束缚核16O+208Pb体系的0.93VB和弱束缚核^(6)Li+232Th体系的0.73VB之间。这意味着反应阈和破裂阈之间可能存在着关联,值得进一步研究。 展开更多
关键词 光学势 弹性散射角分布 弱束缚核 阈异常 色散关系
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纳米液滴撞击高温平板壁的分子动力学模拟
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作者 冯山青 龚路远 +2 位作者 权生林 郭亚丽 沈胜强 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期126-135,共10页
采用分子动力学的方法对纳米液滴撞击高温平板壁面产生的Leidenfrost现象进行了探究,分析了液滴撞击不同温度壁面对Leidenfrost现象的影响.结果表明,随着壁面温度的提升,液滴蒸发的速度更快,脱离壁面的时刻越早,脱离壁面时的速度也越大... 采用分子动力学的方法对纳米液滴撞击高温平板壁面产生的Leidenfrost现象进行了探究,分析了液滴撞击不同温度壁面对Leidenfrost现象的影响.结果表明,随着壁面温度的提升,液滴蒸发的速度更快,脱离壁面的时刻越早,脱离壁面时的速度也越大,最终悬浮时液滴体积也越大.通过分析脱离壁面前一时刻液滴内部的密度、温度分布发现,由于高温壁面具有更高的热通量致使蒸发过程更快进而产生更厚的蒸气层,该蒸气层将阻碍换热,使得液滴在壁面温度更高时液滴内部的平均温度越低,且平均密度越小. 展开更多
关键词 分子动力学 液滴 Leidenfrost现象
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外场作用下吡咯分子的物理性质研究
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作者 张祥 刘珂珂 +5 位作者 赵思宇 庄玉伟 李果果 庞海岩 李玉江 刘清 《原子与分子物理学报》 北大核心 2024年第5期39-45,共7页
吡咯分子是重要的有机半导体材料,适用于微电子和光电等多个领域,成功地引领了一场新的技术革命.本文基于密度泛函理论,使用B3LYP/6-311++g(d,p)方法研究了在0-0.03 a.u.的电场强度作用下,吡咯分子的物理特性变化规律.发现随着电场的增... 吡咯分子是重要的有机半导体材料,适用于微电子和光电等多个领域,成功地引领了一场新的技术革命.本文基于密度泛函理论,使用B3LYP/6-311++g(d,p)方法研究了在0-0.03 a.u.的电场强度作用下,吡咯分子的物理特性变化规律.发现随着电场的增大,分子逐渐沿x轴方向被压缩,分子的偶极矩在减小,总能量在减小.分子的最高占据分子轨道能量基本保持不变,最低未占据分子轨道能量在不断地下降,致使分子的能带隙不断减小,无法保证能带隙的稳定性,从而降低了半导体材料的使用寿命.通过含时密度泛函计算可以发现:在不同的电场下,吡咯分子均出现两个紫外吸收峰,其中两个C=C双键的π-π*跃迁占主要贡献.但随着电场强度的增大,其在跃迁中的占比越来越小.考察在0.02 a.u.的电场下,紫外吸收峰主要由第6、11、13、15等激发态决定.这为更好地研究和设计半导体材料提供了良好的理论依据. 展开更多
关键词 吡咯 外电场 密度泛函理论 前线轨道
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氟诺哌齐结构和性质的密度泛函理论研究
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作者 孙婷婷 王德堂 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第2期41-48,共8页
氟诺哌齐是一种新型的抗阿尔茨海默病临床候选药物,目前尚处于临床试验阶段;对氟诺哌齐进行密度泛函理论研究,有助于揭示其分子的性质和功能.在B3LYP/6-311+G(d,p)基组水平上,采用密度泛函理论(DFT)的方法优化氟诺哌齐的分子结构;在相... 氟诺哌齐是一种新型的抗阿尔茨海默病临床候选药物,目前尚处于临床试验阶段;对氟诺哌齐进行密度泛函理论研究,有助于揭示其分子的性质和功能.在B3LYP/6-311+G(d,p)基组水平上,采用密度泛函理论(DFT)的方法优化氟诺哌齐的分子结构;在相同基组水平下经过谐振频率分析,证实了12种分子构象的稳定结构,并确定了优势构型为DC20-1.根据Marcus理论,对其重组能进行模拟计算,得出氟诺哌齐分子不具备运输性质.通过前线轨道(FMO)分析,发现氟诺哌齐分子具有一定的电子跃迁能力和分子内反应活性,活性反应位点为C15、O28、C23和O26.根据红外光谱、紫外-可见吸收光谱模拟计算结果,对谱图数据进行了讨论分析,研究结果可作为氟诺哌齐表征和鉴别的参考依据. 展开更多
关键词 氟诺哌齐 密度泛函(DFT) 重组能 前线轨道(FMO) 红外光谱(IR) 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)
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生物炭表面NO吸附特性的量子化学研究
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作者 朱世遥 薛婕雯 +2 位作者 张雨轩 陈斌 武卫东 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第5期7-16,共10页
生物炭表面具有丰富的官能团,通过化学吸附可以与一氧化氮(NO)分子形成稳定化学键,廉价易得且环境适应性强,具有广阔的应用前景.然而,当前对生物炭表面NO吸附特性的研究大多仍停留在宏观层面,缺乏深入的微观机制解析.本文基于密度泛函理... 生物炭表面具有丰富的官能团,通过化学吸附可以与一氧化氮(NO)分子形成稳定化学键,廉价易得且环境适应性强,具有广阔的应用前景.然而,当前对生物炭表面NO吸附特性的研究大多仍停留在宏观层面,缺乏深入的微观机制解析.本文基于密度泛函理论,深入研究了生物炭表面一氧化氮(NO)的吸附转化路径,从分子层面揭示了生物炭对NO的吸附特性.研究结果显示,N-down型吸附构型的能量普遍低于O-down型吸附构型,是较为可能的吸附构型,并且含氧原子的官能团在NO的吸附和氨(NH_(3))的形成过程中扮演着关键角色.此外,通过对N-down型构型的进一步分析发现,在与活性位点结合后,NO将优先取代羟基,最终在生物质焦炭表面转化为NH_(3).同时,基于变分过渡态理论(CVT)计算了反应速率,发现NO优先反应的途径将受到不同区域内反应速率的限制.本文通过量子化学方法深入揭示了生物炭表面NO吸附特性的微观机制,为优化生物炭在NO治理中的应用提供了理论支持. 展开更多
关键词 吸附 生物炭 密度泛函理论
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基于近红外光谱技术有监督模式识别的青皮产地溯源分析
14
作者 李跑 谭惠珍 +3 位作者 谢叔娥 苏光林 董怡青 唐辉 《轻工学报》 CAS 北大核心 2024年第2期54-59,共6页
利用便携式近红外光谱仪采集不同产地(安徽、广东、四川)青皮外壁和内囊光谱数据,采用单一预处理和组合预处理方法消除光谱中的多种干扰,结合主成分分析(PCA)、簇类独立软模式分类法(SIMCA)及Fisher线性判别分析(FLDA)等模式识别方法建... 利用便携式近红外光谱仪采集不同产地(安徽、广东、四川)青皮外壁和内囊光谱数据,采用单一预处理和组合预处理方法消除光谱中的多种干扰,结合主成分分析(PCA)、簇类独立软模式分类法(SIMCA)及Fisher线性判别分析(FLDA)等模式识别方法建立青皮产地溯源模型。结果表明,光谱预处理可以在一定程度上消除基线漂移、背景噪声和谱峰重叠干扰,但无法实现产地溯源。3种模式识别方法中,PCA无法实现青皮产地溯源;青皮外壁和内囊原始光谱的SIMCA模型获得的青皮产地溯源整体鉴别率分别为99.14%和98.28%;FLDA模型获得的整体鉴别率均为99.57%,优于SIMCA模型;经光谱预处理优化后的SIMCA和FLDA模型对青皮产地溯源的鉴别率均可达100%,即便携式近红外光谱技术结合有监督模式识别方法可实现青皮产地溯源的无损分析,可为食药同源物质产地溯源拓展新途径。 展开更多
关键词 青皮 溯源分析 近红外光谱技术 有监督模式识别方法
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绝热表象下非绝热分子动力学方法
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作者 孙震 吕项 +1 位作者 李盛 安忠 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第14期16-23,共8页
基于SSH(Su-Schriffer-Heeger)哈密顿的非绝热分子动力学方法广泛应用于模拟有机共轭聚合物中光激发过程和极化子运动.目前,该方法中电子波函数的演化是在透热表象中进行的,本文对该方法进行扩展,让电子波函数的演化在绝热表象下进行,... 基于SSH(Su-Schriffer-Heeger)哈密顿的非绝热分子动力学方法广泛应用于模拟有机共轭聚合物中光激发过程和极化子运动.目前,该方法中电子波函数的演化是在透热表象中进行的,本文对该方法进行扩展,让电子波函数的演化在绝热表象下进行,给出了详细的公式推导过程.分别利用新、旧方法模拟了一条共轭聚合物链中光激发动力学过程,两种方法得到的数值计算结果相符.新方法可以加深对非绝热分子动力学方法的理解,提供激发态弛豫过程中不同分子轨道之间非绝热耦合强度等重要信息. 展开更多
关键词 非绝热分子动力学 绝热表象 共轭聚合物 Su-Schriffer-Heeger 模型
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基于组态相互作用方法对AuB分子低激发态电子结构和光学跃迁性质的研究
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作者 朱宇豪 李瑞 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期36-42,共7页
因为AuB分子的电子态信息缺乏相关实验测量,本文采用高精度的组态相互作用方法开展对AuB分子激发态电子结构的研究,计算得到12个Λ-S态的势能曲线.基于势能曲线,束缚态的光谱常数通过数值求解薛定谔方程获得.计算还包括部分低激发态的... 因为AuB分子的电子态信息缺乏相关实验测量,本文采用高精度的组态相互作用方法开展对AuB分子激发态电子结构的研究,计算得到12个Λ-S态的势能曲线.基于势能曲线,束缚态的光谱常数通过数值求解薛定谔方程获得.计算还包括部分低激发态的偶极矩,展示了分子不同电子态的电荷分布信息.在计算中也考虑了自旋轨道耦合效应对电子态的影响.其中能量最低的4个Λ-S态之间的自旋轨道耦合矩阵元,因为自旋轨道耦合的影响,这4个Λ-S态会劈裂为12个Ω态.由于自旋轨道耦合矩阵元并没有交叉现象,所以这4个Λ-S态不存在预解离的情况.本文最后计算得到Ω基态A^(1)П_(1)和第一激发态X^(1)∑_(0)+的光学跃迁矩阵元等信息,分析Franck-Condon因子和辐射寿命,发现AuB分子中该光吸收模式被激光冷却的可能性较小.本文数据集可在https://www.doi.org/10.57760/sciencedb.j00213.00009中访问获取. 展开更多
关键词 激发态 多参考组态相互作用 光谱常数 激光冷却
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C_(15)NO_(4)H_(n)I_(m)(n=11,12,13,m=4,3,2,n+m=15)结构与光谱性质的密度泛函理论研究
17
作者 郭雅晶 李秀燕 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3142-3148,共7页
二碘甲状腺原氨酸(分子式为C_(15)NO_(4)H_(13)I_(2)),三碘甲状腺原氨酸(分子式为C_(15)NO_(4)H_(12)I_(3))以及四碘甲状腺原氨酸(分子式为C_(15)NO_(4)H_(11)I_(4))作为甲状腺分泌的主要激素,对人脑的发育、神经递质的合成、新陈代谢... 二碘甲状腺原氨酸(分子式为C_(15)NO_(4)H_(13)I_(2)),三碘甲状腺原氨酸(分子式为C_(15)NO_(4)H_(12)I_(3))以及四碘甲状腺原氨酸(分子式为C_(15)NO_(4)H_(11)I_(4))作为甲状腺分泌的主要激素,对人脑的发育、神经递质的合成、新陈代谢的调节和甲状腺功能正常运作等起到至关重要的作用。通过理论计算方式对C_(15)NO_(4)H_(n)Im(n=11,12,13,m=4,3,2,n+m=15)三种化合物进行系统研究,为今后的实验研究提供详实的理论依据。通过Gaussian软件包和GaussView软件结合进行理论计算,在选用B3LYP/Lanl2mb基组水平上,首先采用密度泛函理论(DFT)优化了C_(15)NO_(4)H_(n)Im(n=11,12,13,m=4,3,2,n+m=15)三种团簇的几何和电子结构。然后基于这些团簇的基态稳定结构下,其激发态吸收谱和发射谱的研究使用相同的基组水平并采用极化连续介质模型(PCM)下运用含时密度泛函理论(TDDFT)进行。研究结果表明,优化所得C_(15)NO_(4)H_(n)Im(n=11,12,13,m=4,3,2,n+m=15)团簇的几何结构对称性均为C1;在C_(15)NO_(4)H_(n)Im(n=11,12,13,m=4,3,2,n+m=15)基态稳定结构基础上,得出它们的输运性质,即二碘甲状腺分子(C_(15)NO_(4)H_(13)I_(2))既不具有p型输运性质亦不具有n型输运性质,而三碘甲状腺素(C_(15)NO_(4)H_(12)I_(3))和四碘甲状腺素(C_(15)NO_(4)H_(11)I_(4))团簇均为p型输运材料;通过含时密度泛函理论,在优化好的基态结构基础上,又计算了它的溶剂效应,进一步得出该分子在水溶剂中的吸收谱特性,同时通过研究还获得了C_(15)NO_(4)H_(n)Im(n=11,12,13,m=4,3,2,n+m=15)团簇的手性光谱ECD特征图谱。理论研究可以为实验研究提供可对比的理论数值,为今后的实验研究提供了可行性参照值。 展开更多
关键词 甲状腺素 密度泛函理论 含时密度泛函理论 手性光谱
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不同pH条件下基质蛋白二聚体稳定性的分子动力学模拟
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作者 和二斌 赵炳炎 +2 位作者 张文杰 康文斌 马庆修 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第5期509-515,共7页
位于甲型流感病毒包膜下的基质蛋白M1(Matrix protein 1,M1),可以与病毒包膜上的血凝素、神经氨酸酶和病毒遗传物质发生相互作用,在病毒生命周期的许多阶段起着关键作用。在病毒进入宿主细胞和出芽的过程中,M1多聚体的稳定性受到细胞环... 位于甲型流感病毒包膜下的基质蛋白M1(Matrix protein 1,M1),可以与病毒包膜上的血凝素、神经氨酸酶和病毒遗传物质发生相互作用,在病毒生命周期的许多阶段起着关键作用。在病毒进入宿主细胞和出芽的过程中,M1多聚体的稳定性受到细胞环境的严格调控。因此,揭示基质蛋白寡聚体的热力学特征及其稳定性的主要贡献因素,对于设计以基质蛋白为靶向的抗流感药物具有重要意义。本文基于流感病毒在进入宿主细胞过程中所经历的环境条件,通过标准分子动力学、拉伸模拟和伞形采样模拟,研究不同pH条件下M1二聚体的热力学性质及其稳定性。结果表明,酸性环境对M1二聚体的热力学稳定性和解离过程有显著影响,二聚体接触面上酸性残基的质子化能够降低其结合能。这些发现揭示了流感病毒在感染过程中环境因素对基质蛋白组装调控的分子机制。 展开更多
关键词 流感病毒 基质蛋白 PH 分子动力学
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理论研究IIB族金属二氢化物分子的基态性质
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作者 张志鹏 杨培龙 +1 位作者 涂喆研 李仁忠 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第3期1-7,共7页
基于小核能量一致性相对论赝势,采用密度泛函理论和耦合簇理论,分别在标量和二分量水平上计算研究了MH_(2)(M=Zn,Cd,Hg,Cn)分子的平衡键长和振动频率.计算结果显示,HgH_(2)和CnH_(2)的自旋轨道耦合效应较为明显.采用的8种泛函总体较好... 基于小核能量一致性相对论赝势,采用密度泛函理论和耦合簇理论,分别在标量和二分量水平上计算研究了MH_(2)(M=Zn,Cd,Hg,Cn)分子的平衡键长和振动频率.计算结果显示,HgH_(2)和CnH_(2)的自旋轨道耦合效应较为明显.采用的8种泛函总体较好地评估了自旋轨道耦合效应.耦合簇理论计算的ZnH_(2)、CdH_(2)、HgH_(2)的键长和Σ_(u)振动频率与实验值偏差略大,这可能是由于其多参考态特性较明显.二分量PBE泛函计算的键长和Σ_(u)振动频率与实验值最接近.目前最重的CnH_(2)相关研究未见报道,研究给出了其键长和振动频率的理论值. 展开更多
关键词 金属二氢化物 密度泛函理论 耦合簇理论 标量相对论 自旋轨道耦合
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Ag_(n-1)Si(n=5-10)团簇结构与性质研究
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作者 邹松霖 罗有华 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2024年第1期87-91,共5页
采用密度泛函理论研究了Ag_(n-1)Si团簇(n=5-10)的几何结构和物理性质.首先得到体系最低能量结构,其中Ag5Si和Ag7Si团簇的结构比之前研究中结构能量更低.通过分析相应结构的能隙,平均结合能,二阶能量差可以发现Si原子的加入可以加强团... 采用密度泛函理论研究了Ag_(n-1)Si团簇(n=5-10)的几何结构和物理性质.首先得到体系最低能量结构,其中Ag5Si和Ag7Si团簇的结构比之前研究中结构能量更低.通过分析相应结构的能隙,平均结合能,二阶能量差可以发现Si原子的加入可以加强团簇结构稳定性,使团簇更加紧凑.在团簇尺寸n=5-10的范围里,拥有八个价电子的Ag4Si团簇在以上三个方面都显示出非常稳定的特点.通过分析Ag_(n-1)Si团簇(n=5-10)的差分电荷发现,电荷的转移主要发生在Si原子与其相邻的Ag原子之间,Si原子和附近的Ag原子之间产生了强烈的共价相互作用,是团簇稳定性增强的重要原因. 展开更多
关键词 团簇 硅掺杂银团簇 密度泛函理论
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