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发表于 Post on 2023-2-20 21:14:11

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先确定你要计算的分子的基态旋量态的光谱项,然后简并度等于这个光谱项所属不可约表示的维度。

例如:

O2的基态没有空间简并性,而且是三重态,所以标量态的简并度为3。但是考虑SOC以后,会因为零场分裂导致其中Ms=0的分量的能量略低于Ms=±1的分量,所以旋量态的简并度为1。

OH的标量态是2Pi态,空间简并度为2,自旋简并度也是2,所以标量态的简并度是4。考虑SOC后,2Pi裂分为2Pi1/2和2Pi3/2,两者的简并度都是2(因为是Pi态),所以旋量态的简并度为2。

软件里输入的两个能级,代表SOC裂分以后的能级,程序要用这个能级信息来算体系各个旋量态的Boltzmann分布。这里输入140代表OH的两个最低的旋量态能级的裂分是140cm-1。严格来说,O2也要仿照这样输入,较低的能级的简并度为1,能量为0,较高的能级的简并度为2,能量为O2的零场分裂值(应该在2cm-1左右),而不是只写一个简并度为3的能级。但是O2的零场分裂非常小,所以除非你研究的反应温度极低,否则O2的较低能级和较高能级的占据数几乎相同,也就是O2的零场分裂可以认为可以忽略。所以文档里把O2的简并度写为3是一个近似,但是是一个非常好的近似。

可以看出,虽然这两个例子里简并度恰好都等于自旋多重度,但这只是巧合,不是普适规律。

Zikuan Wang

山东大学光学高等研究中心 研究员

BDF(https://bdf-manual.readthedocs.io/zh_CN/latest/Introduction.html)、ORCA(https://orcaforum.kofo.mpg.de/index.php)开发团队成员

Google Scholar: https://scholar.google.com/citations?user=XW6C6eQAAAAJ

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4540-8734

主页:http://www.qitcs.qd.sdu.edu.cn/info/1133/1776.htm

GitHub:https://github.com/wzkchem5

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