SiO和SiO+分子光譜常數和分子常數的研究.pdf

1、分子光譜是研究分子結構與分子性質的重要手段。從分子光譜可以得到分子的各個分立能級和分子中電子運動及原子核的振轉情況。另外，根據分子光譜，還可以探測出恒星、行星、彗星和星際空間中存在的各種分子，判斷這些天體上的物理條件。
　　分子勢能函數是在Born-Oppenheimer近似下對分子的能量、幾何、力學與光譜性質的完全描述。分子勢能曲線及其解析形式是原子與分子物理學的重要研究方向之一，是研究原子分子碰撞與分子反應動力學的基礎，在團簇

2、形成、穩(wěn)定和離解的分析中十分重要。
　　本文主要研究2個雙原子分子(SiO和SiO+)的光譜常數和分子常數，以及各種修正(Davidson修正、核價相關修正和相對論修正)和基組外推對光譜常數和分子常數的影響。
　　首先，運用內收斂多參考組態(tài)相互作用(MRCI)方法并結合Dunning等的相關一致基計算了SiO(X1∑+，a3Z+，C1∑+和A1П)和SiO+(X2∑+，A2П，B2∑+，a4∑+，14П，14△，14∑-和2

3、2П)的勢能曲線。計算過程中，Si，O和O+原子使用的基組均為aug-cc-pV6Z；SiO和SiO+分子參與計算的分子軌道為(8a1，3 b1，3 b2)。利用Molcas7.4程序包中的Vibrot軟件對勢能曲線進行擬合，得到了各電子態(tài)的光譜常數(De，Te，Re，ωe，ωeχe，ae和Be)。同時利用得到的勢能曲線，計算了J=0時各電子態(tài)的全部振動態(tài)。針對J=0時的每一振動態(tài)，還計算了振動能級、慣性轉動常數和離心畸變常數等分子常數

4、。與其它理論研究和已有的實驗結果進行比較后可知，本文結果與實驗值非常一致，本文對于這些分子的計算更精確、更完整。
　　其次，本文還評價了Davidson修正、核價相關修正和相對論修對光譜常數和分子常數的影響。為此本文首先使用MRCI方法和相關一致基計算了SiO和SiO+各態(tài)的勢能曲線。接著，在此基礎上分別對勢能曲線進行了Davidson修正、相對論修正和核價相關修正計算，并把修正能量加到相應的能量點上，得到了各種修正后的勢能曲線。

5、SiO和SiO+的核價相關修正是利用cc-pCVQZ基組進行的，相對論修正是在cc-pVQZ基組水平上進行的。文中使用的相對論修正方法是二階Douglas-Kroll哈密頓近似。最后，利用修正后的勢能曲線進行了光譜常數和分子常數計算，并將計算結果與實驗結果與其他理論計算結果進行了比較。
　　第三，本文將相關能外推公式推廣到總能量外推，并將這一總能量外推公式應用到SiO和SiO+各態(tài)的能量外推中，得到了外推的勢能曲線。對SiO和Si