多壳层富勒烯的光电离：第一性原理与模型方法研究

利用含时密度泛函理论（TDDFT）研究了两种葱状富勒烯 C$_{60}$@C$_{240}$ 和 C$_{20}$@C$_{60}$ 的光电离。在宽光子能量范围内计算的 C$_{60}$@C$_{240}$ 的基于TDDFT的光吸收谱类似于两个孤立富勒烯谱之和，从而说明了先前提出的富勒烯间强等离激元耦合不存在。较小的葱状富勒烯 C$_{20}$@C$_{60}$ 的计算谱与单个富勒烯截面之和显著不同，这是由于体系的强几何畸变。利用等离激元共振近似（PRA）评估了单个富勒烯中集体电子激发的贡献。提出了PRA形式的扩展，使得可以研究光子撞击下多壳层富勒烯中的集体电子激发。使用现代计算与解析方法对葱状富勒烯光电离进行的深入分析，为复杂分子系统对外电磁场的响应提供了宝贵信息。