محاسبات آغازین روی حالت‌های پایه و برانگیخته الکترونی مولکول ScH

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

دپارتمان شیمی ، دانشکده علوم پایه، دانشگاه لرستان، خرم آباد، لرستان، ایران

چکیده

چکیده: ممنحنی‌های انرژی پتانسیل و گشتاورهای دوقطبی آغازین برای 14 حالت الکترونی یکتایی مولکول اسکاندیم هیدرید، ScH، با استفاده از روش محاسباتی برهمکنش آرایشی چند – مرجعی (MRCI)، با مجموعه پایه و فضای فعال بزرگ محاسبه شده‌اند. این حالت‌ها شامل حالت پایه، X1Σ+ و حالت‌های برانگیخته یکتایی A1Δ، B1Π، C1Σ+، D1Π، E1Δ، F1Σ−، G1Π، 31Δ، 21Σ−، 41Δ، 41Π، 31Σ+ و 51Π می‌باشند. محاسبات برای 50 فاصله بین هسته‌ای انجام شده است. انرژی‌های پتانسیل، گشتاورهای دوقطبی و گشتاورهای دوقطبی جهشی از Å 1.0 تا Å 20.0 محاسبه شده‌اند. به منظور محاسبه ضرایب A اینشتین و ثابت‌های طیف‌سنجی، مقادیر انرژی پتانسیل و گشتاورهای دوقطبی جهشی حالت‌های پایه و برانگیخته یکتایی وارد برنامه LEVEL شده است. ضرایب A اینشتین، ضرایب فرانک – کوندون و متوسط طول عمر ترازهای ارتعاشی حالت‌های برانگیخته الکترونی برای نوارهای جهشی B1Π – X1Σ+، C1Σ+ − X1Σ+، D1Π – X1Σ+ و G1Π – X1Σ+ مولکول ScH محاسبه شده‌اند. ما طول عمر تراز ارتعاشی v′ = 0 حالت الکترونی B1Π، μs 90 و طول عمر تراز vʹ = 0 حالت C1Σ+، ns 137 به دست آورده‌ایم. ثابت‌های طیف‌سنجی حالت‌های مقید تعیین شده‌اند که در توافق مناسبی با گزارش‌های تجربی هستند.

چکیده تصویری

محاسبات آغازین روی حالت‌های پایه و برانگیخته الکترونی مولکول ScH

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Ab initio calculations on the ground and excited electronic states of ScH molecule

نویسنده [English]

  • Zeinab Biglari
Department of Chemistry, Faculty of Science, Lorestan University, Khorramabad, Lorestan, Iran
چکیده [English]

Abstract: Ab initio potential energy curves and transition dipole moments have been calculated for the X1Σ+, A1Δ, B1Π, C1Σ+, D1Π, E1Δ, F1Σ−, G1Π, 31Δ, 21Σ−, 41Δ, 41Π, 31Σ+ and 51Π states of scandium hydride, ScH, using the multi-reference configuration interaction method with large active space and basis sets. Calculations were performed at 50 internuclear distances. Potential energies, dipole moment and transition dipole moments have been computed from 1.0 Å to 20.0 Å. In order to compute Einstein A coefficients and spectroscopic constants, potential energy values and transition dipole moments of the ground and singlet excited states were used in program LEVEL. Einstein A coefficients, Franck-Condon factors and average lifetimes for vibrational levels of excited electronic states for the B1Π - X1Σ+, C1Σ+ - X1Σ+ , D1Π – X1Σ+ and G1Π – X1Σ+ band systems of ScH were calculated. We obtained a lifetime of 90 μs for the v′ = 0 level of the B1Π state and 137 ns for the v′ = 0 level of the C1Σ+ state of ScH. The spectroscopic parameters of the bound states were determined, which agree well with available experimental results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ab initio
  • potential energy curves
  • excited states
  • MRCI
  • ScH

مراجع

1) J.F. Harrison, Chem. Rev.100, 679 (2000).
2) T. Fehlner, Inorganometallics Plenum Press. New York. (1992).
3) P.B. Armentrout, J.L. Beauchamp, Acc. Chem. Res. 22, 315 (1989).
4) P. Walch, Surf. Sci. 143, 188 (1984).
5) 11) R. Yerle, Astron. Astrophys. 73, 346 (1979).
6) B. Lindgren and G. Olofsson, Astron. Astrophys. 84, 300 (1980).
7) P.K. Carroll, P. McCormack, and S. O’Connor, Astrophys. J. 208, 903 (1976).
8) D.L. Lambert and E.A. Mallia, Mon. Not. R. Astr. Soc. Lond. 151, 437 (1971).
9) O. Engvold, H. Wöhl, and J.W. Brault, Astron. Astrophys. Suppl. Ser. 42, 209 (1980).
10) R.E. Smith, Proc. R. Soc. London, Ser. A 332, 113 (1973).
11) A. Bernard, C. Effantin, and R. Bacis, Can. J. Phys. 55, 1654 (1977).
12) P.B. Armentrout and L.S. Sunderlin, in Transition Metal Hydrides, edited by A. Dedieu VCH, New York (1992).
13) R.S. Ram and P.F. Bernath, J. Chem. Phys. 105, 2668 (1996).
14) R.S. Ram and P.F. Bernath, J. Mol. Spectrosc. 183, 263 (1997).
15) P.R. Scott and W.G. Richards, J. Phys. B 7, 1679 (1974).
16) A.B. Kunz, M.P. Guse, and R.J. Blint, J. Phys. B 8, L358 (1975).
17) G. Das, J. Chem. Phys. 74, 5766 (1981).
18) C.W. Bauschlicher and S.P. Walch, J. Chem. Phys. 76, 4560 (1982).
19) J. Anglada, P.J. Bruna, S.D. Peyerimhoff, and R.J. Buenker, J. Mol. Struct. 10, 299 (1983).
20) J. Anglada, P.J. Bruna, and S.D. Peyerimhoff, Mol. Phys. 66, 541 (1989).
21) G.H. Jeung and J. Koutecký, J. Chem. Phys. 88, 3747 (1988).
22) D.P. Chong, S.R. Langhoff, C.W. Bauschlicher, S.P. Walch, and H. Partridge, J. Chem. Phys. 85, 2850 (1986).
23) S. Koseki, Y. Ishihara, D.G. Fedorov, H. Umeda, M.W. Schmidt, and M.S. Gordon, J. Phys. Chem. A 108, 4707 (2004).
24) A. Le and T.C. Steimle, J. Phys. Chem. A 115, 9370 (2011).
25) M. Hubert, J. Olsen, J. Loras, and T. Fleig, J. Chem. Phys. 139, 194106 (2013).
26) S. Mukund, S. Bhattacharyya, and S.G. Nakhate, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transf. 147, 274 (2014).
27) L. Lodi, S.N. Yurchenko and J. Tennyson, Mol. Phys. 113, 1998 (2015).
28) F. Neese, ORCA - An Ab Initio, Density Functional and Semiempirical Program Package, Version 2.9.0, University of Bonn, Bonn, Germany (2012).
29) Z. Biglari, A. Shayesteh and A. Maghari, Comput. Theoret. Chem. 1047, 22 (2014).
30) R.J. Le Roy, Level 8.0, (University of Waterloo Chemical Physics Research Report CP-663, 2007). <http://www.leroy.uwaterloo.ca>.
31) A. Kramida, Y. Ralchenko, and J. Reader, NIST, Atomic Spectra Database – Version 5 2013. <http://www.nist.gov/pml/data/asd.cfm>.
32) P.F. Bernath, Spectra of Atoms and Molecules, (2nd ed., Oxford University Press, Oxford, 2005) p. 358.
 
Chemistry Researches
دوره 2، شماره 1 - شماره پیاپی 2
اردیبهشت 1398
صفحه 79-88

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 24 آبان 1397
  • تاریخ بازنگری: 09 خرداد 1398
  • تاریخ پذیرش: 18 مهر 1398

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار