SiO和SiO+分子光譜常數(shù)和分子常數(shù)的研究.pdf

1、分子光譜是研究分子結(jié)構(gòu)與分子性質(zhì)的重要手段。從分子光譜可以得到分子的各個(gè)分立能級(jí)和分子中電子運(yùn)動(dòng)及原子核的振轉(zhuǎn)情況。另外，根據(jù)分子光譜，還可以探測(cè)出恒星、行星、彗星和星際空間中存在的各種分子，判斷這些天體上的物理?xiàng)l件。
　　分子勢(shì)能函數(shù)是在Born-Oppenheimer近似下對(duì)分子的能量、幾何、力學(xué)與光譜性質(zhì)的完全描述。分子勢(shì)能曲線及其解析形式是原子與分子物理學(xué)的重要研究方向之一，是研究原子分子碰撞與分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)，在團(tuán)簇

2、形成、穩(wěn)定和離解的分析中十分重要。
　　本文主要研究2個(gè)雙原子分子(SiO和SiO+)的光譜常數(shù)和分子常數(shù)，以及各種修正(Davidson修正、核價(jià)相關(guān)修正和相對(duì)論修正)和基組外推對(duì)光譜常數(shù)和分子常數(shù)的影響。
　　首先，運(yùn)用內(nèi)收斂多參考組態(tài)相互作用(MRCI)方法并結(jié)合Dunning等的相關(guān)一致基計(jì)算了SiO(X1∑+，a3Z+，C1∑+和A1П)和SiO+(X2∑+，A2П，B2∑+，a4∑+，14П，14△，14∑-和2

3、2П)的勢(shì)能曲線。計(jì)算過(guò)程中，Si，O和O+原子使用的基組均為aug-cc-pV6Z；SiO和SiO+分子參與計(jì)算的分子軌道為(8a1，3 b1，3 b2)。利用Molcas7.4程序包中的Vibrot軟件對(duì)勢(shì)能曲線進(jìn)行擬合，得到了各電子態(tài)的光譜常數(shù)(De，Te，Re，ωe，ωeχe，ae和Be)。同時(shí)利用得到的勢(shì)能曲線，計(jì)算了J=0時(shí)各電子態(tài)的全部振動(dòng)態(tài)。針對(duì)J=0時(shí)的每一振動(dòng)態(tài)，還計(jì)算了振動(dòng)能級(jí)、慣性轉(zhuǎn)動(dòng)常數(shù)和離心畸變常數(shù)等分子常數(shù)

4、。與其它理論研究和已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較后可知，本文結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值非常一致，本文對(duì)于這些分子的計(jì)算更精確、更完整。
　　其次，本文還評(píng)價(jià)了Davidson修正、核價(jià)相關(guān)修正和相對(duì)論修對(duì)光譜常數(shù)和分子常數(shù)的影響。為此本文首先使用MRCI方法和相關(guān)一致基計(jì)算了SiO和SiO+各態(tài)的勢(shì)能曲線。接著，在此基礎(chǔ)上分別對(duì)勢(shì)能曲線進(jìn)行了Davidson修正、相對(duì)論修正和核價(jià)相關(guān)修正計(jì)算，并把修正能量加到相應(yīng)的能量點(diǎn)上，得到了各種修正后的勢(shì)能曲線。

5、SiO和SiO+的核價(jià)相關(guān)修正是利用cc-pCVQZ基組進(jìn)行的，相對(duì)論修正是在cc-pVQZ基組水平上進(jìn)行的。文中使用的相對(duì)論修正方法是二階Douglas-Kroll哈密頓近似。最后，利用修正后的勢(shì)能曲線進(jìn)行了光譜常數(shù)和分子常數(shù)計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果與其他理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較。
　　第三，本文將相關(guān)能外推公式推廣到總能量外推，并將這一總能量外推公式應(yīng)用到SiO和SiO+各態(tài)的能量外推中，得到了外推的勢(shì)能曲線。對(duì)SiO和Si