基于相对论嵌入阻尼响应含时密度泛函理论计算的 Cs$_{2}$UO$_{2}$Cl$_{4}$ 中铀酰的核心激发

X 射线光谱学因其对受探测原子周围化学环境的高选择性和高灵敏度，为分子和材料的电子结构提供了重要见解。解释实验结果需要可靠的理论模型，以均衡的方式考虑环境、相对论、电子关联和轨道弛豫效应。在这项工作中，我们提出了一种基于 Dirac-Coulomb 哈密顿量（4c-DR-TD-DFT）用阻尼响应含时密度泛函理论模拟核心激发光谱的方案，其中环境效应通过冻结密度嵌入（FDE）方法加以考虑。我们在宿主 Cs$_{2}$UO$_{2}$Cl$_{4}$ 晶体中的铀酰四氯化物（UO$_{2}$Cl$_{4}^{2-}$）单元上展示了该方法，针对其铀 M$_4$-、L$_3$-边和氧 K-边。我们发现 4c-DR-TD-DFT 模拟得到的激发光谱与铀 M$_4$-边和氧 K-边的实验非常吻合，对于 L$_3$-边的宽实验光谱也有良好的一致性。通过将复极化率按其分量分解，我们能够将结果与角分辨光谱相关联。我们观察到，对于所有边，尤其是铀 M$_4$-边，用嵌入势替代氯配体的嵌入模型相当好地再现了 UO$_{2}$Cl$_{4}^{2-}$ 所得的光谱轮廓。我们的结果强调了赤道配体对于模拟铀和氧边核心光谱的重要性。