Azulene的S1→S0的熒光難以被觀測到的原因

在使用量化軟件BDF完成Azulene的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的結構優(yōu)化、頻率計算以及非絕熱耦合的計算，并計算完MOMAP輸入文件中需要的參數后，接下來將使用MOMAP軟件對azulene的S1→S0的輻射速率和內轉換速率進行計算，通過對比輻射速率和內轉換速率來解釋azulene的S1→S0的熒光難以被觀測到的原因。 首先計算S1→S0的熒光輻射速率，第一步為做電子振動耦合（electron-vibration coupling, EVC）計算，該計算基于量化計算輸出的分子振動頻率、力常數矩陣，同時在內坐標以及直角坐標系下，計算分子躍遷發(fā)生初末態(tài)間的模式位移、黃昆因子、重整能以及Duschinsky轉動矩陣。 將bdf的S0優(yōu)化頻率計算結果改為azulene-s0.out，將S1的計算結果改為azulene-s1.out，同時放在EVC計算文件夾中。

EVC計算的輸入文件momap.inp為：

do_evc = 1

&evc

ffreq(1) = "azulene-s0.out"

ffreq(2) = "azulene-s1.out"

proj_reorg = .t.

/

提交腳本文件momap.slurm，任務運行結束后，生成如下文件

其中 evc.cart.dat 為利用直角坐標系計算得到的模式位移、黃昆因子、重整能以及 Duschinsky 轉動矩陣的結果；而evc.dint.dat 為內坐標計算模式位移、黃昆因子、重整能，直角坐標計算Duschinsky轉動矩陣的結果。

打開evc.cart.dat文件，查看總重整能的數值：

并與evc.dint.dat文件中的數值進行比較：

比較 evc.cart.dat 以及 evc.dint.dat 文件內的重整能，若重整能相差不大（< 1000 cm-1），使用evc.cart.dat文件進行后續(xù)計算，若重整能相差較大（一般情況evc.cart.dat大于evc.dint.dat），使用evc.dint.dat文件進行后續(xù)計算。這里兩者較為接近，且數值較為合理（<10000 cm-1），可使用evc.cart.dat進行下一步S1→S0的熒光輻射速率計算。 此外，還可以根據EVC計算的結果文件做更多的后處理。 evc.dx.x.com和evc.dx.x.xyz為兩個電子態(tài)分子疊加圖，其中evc.dx.x.com可用GaussView打開，在View-Display Format-Molecule中選擇Tube類型，顯示如下：

evc.dx.x.xyz可用Jmol軟件打開，顯示如下：

evc.dx.v.xyz也是分子態(tài)疊加圖，用Jmol軟件打開，選擇顯示-矢量-0.1A，顯示如下：

evc.cart.abs為Duschinsky矩陣文件，可用來畫Duschinsky矩陣二維圖。可以在Device Studio中，選擇Simulator-momap-analysis，打開evc.cart.abs文件，顯示如下：

同樣的方法打開evc.dint.abs文件，可在ColorType下拉選框選擇顯示顏色，顯示如下：

Duschinsky矩陣都是用直角坐標計算的，二者選一即可。 將evc.vib1.xyz和evc.vib2.xyz文件與evc.cart.dat文件放在同一路徑下，在Device Studio中，選擇Simulator-momap-analysis，打開evc.cart.dat文件，出現基態(tài)和激發(fā)態(tài)下各個振動模式對應的重整能和黃昆因子圖，顯示如下：

點擊Choose Color可以改變線的顏色，改變Set Width中的數值可改變線的粗細。點擊圖中的線，右側結構將展示相應的振動模式。振動的快慢可通過Animation Frequency調整，振動的幅度可根據Displacement Amplitude顯示。 下一期將介紹S1→S0的熒光光譜、熒光輻射速率以及內轉換速率的計算。