排查光化学应用中的含时密度泛函理论问题:环氧乙烷
其他凝聚态物理
2010-08-11 v1
摘要
在传统含时密度泛函理论 (TDDFT) 框架下开发激发态解析梯度方法,似乎为光化学反应建模提供了一种比更成熟的量子化学方法成本更低的替代方案。然而,尽管 TDDFT 在形式上是精确的,实际计算却涉及近似泛函的使用,特别是 TDDFT 绝热近似,其在光化学应用中的有效性需进一步验证。在此,我们研究了环氧乙烷对称 CC 环开环这一典型情况。通过与高质量量子 Monte Carlo 计算结果的直接对比,我们证明 Tamm-Dancoff 近似 (TDA) 远非对 TDDFT 的一种近似,而是避免三重态不稳定性和单重态近不稳定性的实际必要手段,从而有助于在键断裂过程中维持能量上合理的激发态势能面。文中指出了模拟环氧乙烷光动力学时可能遇到的其他困难,但这些困难均不太可能阻止对该典型分子光化学过程进行定性正确的 TDDFT/TDA 描述。
关键词
引用
@article{arxiv.0708.1381,
title = {Troubleshooting Time-Dependent Density-Functional Theory for Photochemical Applications: Oxirane},
author = {Felipe Cordova and L. Joubert Doriol and Andrei Ipatov and Mark E. Casida and Claudia Filippi and Alberto Vela},
journal= {arXiv preprint arXiv:0708.1381},
year = {2010}
}
评论
19 pages, 17 figures, submitted to the Journal of Chemical Physics