【摘 要】
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分子势能函数是研究理论化学、原子与分子物理等学科的基础。从理论计算的角度推导出双原子分子的势能函数,尤其是双原子分子激发态的势能函数一直是原子与分子物理重要的研究课题之一。这是因为,一方面势能函数是分子本身几何结构及电子结构的完全描述,另一方面双原子分子势能函数还是构造多原子分子全空间势能函数的基础和研究原子分子碰撞、分子反应动力学的关键和分子稳定性的依据。分子在外场作用下的特性研究,已成为一个新
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分子势能函数是研究理论化学、原子与分子物理等学科的基础。从理论计算的角度推导出双原子分子的势能函数,尤其是双原子分子激发态的势能函数一直是原子与分子物理重要的研究课题之一。这是因为,一方面势能函数是分子本身几何结构及电子结构的完全描述,另一方面双原子分子势能函数还是构造多原子分子全空间势能函数的基础和研究原子分子碰撞、分子反应动力学的关键和分子稳定性的依据。分子在外场作用下的特性研究,已成为一个新兴的研究领域。研究分子与外场作用,同时在外场作用下发生的物理化学变化,对了解分子激发特性、老化机理等十分重要。理论计算研究主要是外场作用下原子分子的基态性质,如分子几何结构、能量、偶极矩等。近年来,电场作用下的分子激发态受到重视,而理论研究相对滞后,因此开展外场作用下原子分子的行为特别是强场作用下的原子分子激发态研究对许多领域是重要的基础性工作,具有重要的理论与应用价值。本文在Gaussian03程序中利用密度泛函B3P86方法、SAC-CI方法和不同基组对SiO分子基态和激发态进行了结构优化计算,在得到稳定构型的基础上进行单点能扫描,拟合出Murrell-Sorbie函数,并计算出力常数和光谱数据,为氧化硅体系分子反应动力学提供了很好的势能函数;利用杂化CIS-DFT方法计算了SiO、SiO2分子由基态到前5个激发态的跃迁波长、振子强度、自发辐射系数和吸收系数,同时优化计算了不同外电场作用下SiO、SiO2分子的基态几何构型、电偶极矩、最高占据轨道（HOMO）、最低空轨道（LUMO）、能隙、激发能和能级分布,然后又研究了外电场对SiO、SiO2分子激发态跃迁波长和振子强度的影响规律,为SiO、SiO2分子的激发特性奠定了一定的理论基础。本文第一章介绍了研究背景、研究方法和研究内容;第二章简要介绍了分子势能函数和外电场下分子激发态基本理论;第三章研究了SiO分子基态和激发态势能函数;第四章研究了SiO分子外电场效应;第五章研究了SiO2分子外电场效应;最后给出了结论。
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