约束电荷平衡下的电荷转移非绝热态
化学物理
2024-11-08 v1 材料科学
摘要
在化学、生物学和材料科学中广泛存在电子非绝热的电荷转移（CT）过程，但其理论描述需要非绝热态或绝热激发态。对于复杂体系，后者的计算难度高于绝热基态。在此，我们提出了一种简单的方法，通过在电荷平衡框架内约束原子电荷来获得非绝热态（包括能量和电荷）。对于两态体系，可以确定精确的非绝热耦合，由此也可计算绝热激发态能量。该方法可被视为约束密度泛函理论（CDFT）的一种经济替代方案，因此我们称之为约束电荷平衡（CQEq）。我们在蒽-四氰乙烯 CT 复合物以及锂金属表面乙烯碳酸酯的还原分解上测试了 CQEq 方法。我们发现 CQEq 预测的非绝热能量、电荷和绝热激发能均与 CDFT 吻合良好，并提出 CQEq 有望与机器学习力场结合，用于研究凝聚相中的非绝热电荷转移。
引用
@article{arxiv.2411.04807,
title = {Diabatic states of charge transfer with constrained charge equilibration},
author = {Sohang Kundu and Hong-Zhou Ye and Timothy C. Berkelbach},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.04807},
year = {2024}
}
备注
9 pages, 5 figures