Quantum-Chemical Study on Magnetic Molecular Properties andChemical Reactions in Excited States Based on the RelativisticSAC-CI Theory

基于相对论SAC-CI理论的分子磁性质和激发态化学反应的量子化学研究

• 批准号: 22350010
• 负责人: HADA Masahiko
• 金额: $ 10.73万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22350010/
• 关键词: 相対論補正; 励起状態; 電子相関; 芳香族性; Plumbole; 冷却分子; SAC-CI; 相対論効果; SO分裂

The main purpose of this project is to make a new theoretical and computational development of the higher-order relativistic GUHF-CCSD-CI method for chemical reactions and chemical phenomena in the electronic excited states, for example, photochemical reactions and fine potential energy surface considering the spin-orbit interaction and the intersystem crossing. In the GUHF-CCSD-CI method, the GUHF orbitals are used as reference and the CCSD is used for the electronic ground state. We finished the computer code of the GUHF-CCSD-CI method, and we applied this code to calculations of the singlet and triplet excited states and checked the accuracy in comparison with the non-relativistic CCSD, SO-CASPT2. The GUHF-CCSD-CI is meaningfully more accurate than the other methods. The SO-CASPT2 is accurate in light elements but not in heavy elements. Further, we carried out some relativistic quantum-chemical calculations for compounds containing heavy-elements.

本项目的主要目的是对高阶相对论GUHF-CCSD-CI方法在电子激发态下的化学反应和化学现象进行新的理论和计算发展，例如考虑自旋轨道相互作用和系间交叉的光化学反应和精细势能面。在GUHF-CCSD-CI方法中，GUHF轨道用作参考，CCSD用于电子基态。我们编制了GUHF-CCSD-CI方法的计算机程序，并将其应用于单重态和三重态激发态的计算，并与非相对论CCSD SO-CASPT 2方法进行了比较。GUHF-CCSD-CI比其他方法更准确。SO-CASPT 2在轻元素中准确，但在重元素中不准确。此外，我们还对含重元素的化合物进行了相对论量子化学计算。

项目成果

Magnetic properties and excited states in the framework of the infinite-order Douglas-Kroll Method

无限阶道格拉斯-克罗尔方法框架中的磁性和激发态

• 发表时间: 2010
• 作者: 濱島徹;他;山田剛司;M. Hada
• 通讯作者: M. Hada

スピン依存高次相対論を含む GUHF-CC 波動関数を参照とする励起状態計算(2)

使用 GUHF-CC 波函数作为参考的激发态计算，包括自旋相关的高阶相对论 (2)

• 发表时间: 2011
• 作者: 染野秀介;松岡登行;波田雅彦
• 通讯作者: 波田雅彦

磁気円ニ色性の相対論的取扱に関する研究

磁圆二色性的相对论处理研究

• 发表时间: 2010
• 作者: 本田康;清野淳司;染野秀介;波田雅彦
• 通讯作者: 波田雅彦

Magnetic shielding constants calculated by the infinite-order Douglas-Kroll-Hess method with electron-electron relativistic corrections.

• DOI: 10.1063/1.3413529
• 发表时间: 2010-05
• 期刊: The Journal of chemical physics
• 作者: Junji Seino;M. Hada

Ab initio study on potential energy curves of electronic ground and excited states of ^<40>CaH^+ molecule

^<40>CaH^分子电子基态和激发态势能曲线从头算

• DOI: 10.1016/j.cplett.2011.11.048
• 发表时间: 2012
• 期刊: Chem.Phys.Letters
• 作者: M.Abe;Y.Moriwaki;M.Hada;M.Kajita
• 通讯作者: M.Kajita