吡嗪分子多维振动动力学中Non-Condon效应

采用优化控制理论和多组态含时Hartree结合的方法,研究了吡嗪分子在3个电子能级之间振动耦合模型中Non-Condon效应的影响;在非绝热近似下给出了跃迁偶极函数的具体形式,成功实现了Non-Condon效应下对吡嗪分子的飞秒激光控制;给出了不同初始能量下飞秒激光的优化图形,得到了整个电子态的布居和相应的优化激光脉冲形状。同Condon近似下的结果进行比较发现:跃迁偶极矩的不同方向对电子波函数的影响较大,相应的优化激光场的振荡周期也发生了改变。

吲哚咔唑异构体的电子结构和光学性质

分别采用密度泛函理论(DFT)和单激发组态相互作用(CIS),在6-31G(d,p)基组水平上优化了5个吲哚咔唑分子的基态和激发态结构.在此结构的基础上,用含时密度泛函理论(TD-DFT)在相同基组水平和极化连续介质模型(PCM)下计算了模型分子的吸收和发射光谱.这几个吲哚咔唑异构体的发射光谱有明显的差别,如异构体5([3,2-b]型)有较大的振子强度,但是相对于其他异构体,其发射能量最小;异构体4([3,2-a]型)的发射能量最大;异构体2([2,3-b]型)的最大振子强度在250-450 nm范围内,与其他几个分子相比为最小.这主要是由分子的激发态几何变化和轨道能级的不同导致的.本文还考察了这类分子的一阶超极化率,结果显示5个分子极化率在同一水平,但静态第一超极化率(β0)有明显差别,异构体2的β0值最大.

双咔唑间连接方式不同引起的结构和性质变化的理论研究

利用密度泛函方法(DFT)和单激发组态相互作用(CIS)方法,在6-31G(d,p)基组水平下优化了咔唑分子和14种双咔唑结构异构体的基态和激发态结构,在此基础上,用含时密度泛函(TD-DFT)方法在相同基组水平下计算了模型分子的吸收和发射波长及电荷跃迁性质.讨论了双咔唑构型的变化带来的性质上的变化,与实验值相比得到了精确的计算结果.通过双咔唑的前线轨道能量值、电离能和亲和势及重组能的变化,全面研究了不同构型的应用,为实验上的设计和合成提供了思路.

PTCDA分子基态的飞秒激光控制研究

将优化控制理论和多组态含时Hartree(MCTDH)方法相结合,建立了适合于MCTDH方法的计算具有平面结构的PTCDA分子的多自由度振动量子模型,研究了在PTCDA分子激发后从分子激发态回落至分子基态的动力学过程.在理论上分析了约化目标态产生率与激发脉冲、分子的演变时间及优化场的有效能量之间的关系,对分子在各个振动坐标下波函数的振动分布做了分析与比较.研究发现,增加分子的回落演变时间在提高目标态产生率的同时可以使优化激光控制场的强度降低,这为实验上用低能量激光最大程度地实现目标态提供了有效手段.