Reactions between cold methyl halide molecules and alkali-metal atoms
采用高水平的{ \it ab initio}计算方法研究了卤甲烷分子CH $_{3}X$($X$ = F,Cl,Br,I)与碱金属原子$A$($A$ = Li,Na,K,Rb)反应的势能面和活化能.我们研究了每个分子间势能面(PES)的各向异性和唯一可用的放热反应途径,${\rm CH}_{3}X+A\rightarrow{\rm CH}_{3}+AX$的机制和能量。的区域的过渡态探索使用二维PES削减和估计的活化能推断。几乎所有卤代甲烷和碱金属原子的结合都具有正势垒高度,表明低温下的反应将是缓慢的。
2013-11-14 physics.chem-ph
Dipole Polarizability of Alkali-Metal (Na, K, Rb) - Alkaline-Earth-Metal (Ca,Sr) Polar molecules - Prospects of Alignment
研究了碱金属(AM)-碱土金属(AEM)极性分子的电子开壳层基态性质。用部分三重态(CCSD(T))电子关联方法,在耦合团簇单态和双态下测定了2 π +基态的势能曲线.计算的光谱常数的同位素(23 Na,39 K,85 Rb)-(40 Ca,88 Sr)与现有的理论和实验结果进行了比较。利用有限场微扰理论在CCSD(T)水平上计算了永久偶极矩(PDM)、平均偶极极化率和极化率各向异性随核间距的变化.由于中等的PDM(KCa:1.67 D,RbCa:1.75 D,KSr:1.27 D,RbSr:1.41 D)和大的极化率各向异性(KCa:566 a.u.,RbCa:604 a.u.,钾锶:574 a.u.,RbSr:615 a.u.),KCa、RbCa、KSr和RbSr是在强激光和外部静态电场组合中用于取向和定向的潜在候选物。
2014-05-14 physics.chem-ph
Coupling, lifetimes and "strong coupling" maps for single molecules at plasmonic interfaces
分子的激发态与金属纳米结构(例如等离子体激元)的激发态之间的相互作用导致具有修改的光学性质的混合态。当等离子体共振扫过分子跃迁频率时,可以观察到避免的交叉,这通常被认为是等离子体和分子之间强耦合的特征。当$2|U|/{\hbarΓ}>1$,其中$U$和$Γ$分别是分子-等离子体激元耦合和光学跃迁的光谱宽度时,期望实现这种强耦合。因为$U$和$Γ$两者都随着分子和等离子体结构之间的距离的减小而强烈地增加,所以对于任何分子-金属表面距离可以满足该条件是不明显的。在这项工作中,我们调查的行为$U$和$Γ$的几种几何形状。令人惊讶的是,我们发现,如果唯一的贡献$Γ$是寿命加宽与辐射和非辐射弛豫的一个单一的分子振动跃迁,包括对分子的辐射和非辐射寿命的影响引起的金属,该标准$2|U|/{\hbarΓ}>1$很容易满足许多配置,而不管金属分子的距离。这意味着,拉比分裂可以观察到在这样的结构,如果其他来源的加宽被抑制。此外,当分子-金属表面距离变化而保持所有其他分子和金属参数恒定时,由于与相同分子-等离子体相互作用相关的光谱偏移,这种行为得到缓解,使得拉比分裂的观察更具挑战性。
2021-11-05 physics.chem-ph
Assessing mixed quantum-classical molecular dynamics methods for nonadiabatic dynamics of molecules on metal surfaces
本文基于二维模型评估多种混合量子-经典方法在捕捉金属表面分子散射中非绝热效应的能力,发现各方法对动能依赖性预测相似但振动能量分布不同,并确定了部分方法不适用的耦合区域。
2023-08-01 physics.chem-ph
Nonadiabatic Dynamics of Molecules Interacting with Metal Surfaces: Extending the Hierarchical Equations of Motion and Langevin Dynamics Approach to Position-Dependent Metal-Molecule Couplings
本文将运动分层方程框架内的电子摩擦理论扩展至位置依赖的金属-分子耦合模型,为朗之万动力学引入了新的力贡献,适用于平衡与非平衡态及强相互作用分子模型。
2024-06-05 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Van der Waals coefficients for systems with ultracold polar alkali-metal molecules
本文系统地研究了碱金属原子+分子和分子+分子体系的各向同性范德华系数。偶极矩和静态和动态偶极子极化率计算采用高层次的量子化学计算。各向同性范德华系数的色散,感应和旋转部分进行评估。已知的范德瓦尔斯系数,然后用于导出的简单模型的碰撞涉及相应的超冷极性分子的基本特征。
2013-02-21 physics.atom-ph physics.chem-ph
Van der Waals molecules consisting of a zinc or cadmium atom interacting with an alkali-metal or alkaline-earth-metal atom
碱土类过渡金属原子,如Zn和Cd,是精密测量和量子多体物理实验的有希望的候选者。在这里,我们从理论上研究了含有这些闭壳层原子的双原子分子的性质。我们计算势能曲线,永久电偶极矩,和光谱常数的分子组成的锌或镉原子与碱金属(Li,Na,K,Rb,Cs,Fr)或碱土金属(Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra)原子相互作用。我们使用从头算电子结构耦合团簇方法与单,双,三重激发结合大高斯基组和小核心相对论能量一致的赝势较重的原子。我们预测,所研究的分子在基态的化学反应弱结合范德华配合物的小永久电偶极矩。本文的结果对光谱学以及所研究分子在现代超冷物理和化学实验中的应用有一定的参考价值。
2021-10-31 physics.atom-ph physics.chem-ph
On the linear response and scattering of an interacting molecule-metal system
一个多体格林函数的方法,等离子体增强光谱的微观理论的局部表面等离子体共振光谱的背景下,并适用于调查的量子分子和经典的等离子体共振之间的耦合单层包覆的银纳米粒子。电子传播或格林函数,占一个单一的分子和它的图像在附近的纳米级金属之间的重复极化相互作用,明确计算和用于构建的组合分子-金属系统的线性响应特性的外部电磁扰动。在我们的方法中,状态的移动和有限寿命严格且自动地出现,并揭示了分子和金属之间的复杂耦合,而以前的理论没有完全描述。利用自洽的这种量子分子的连续电磁散射的分子-金属目标的响应纳入计算局部表面等离子体共振波长偏移相对于裸金属从第一原理。
2009-12-23 physics.chem-ph quant-ph
Selective Hybridization of a Terpyridine-Based Molecule with a Noble Metal
金属-分子界面的电子性质原则上可以通过分子设计和自组装来控制,这为未来的纳米和光电技术带来了巨大的潜力。然而,分子轨道和表面的电子状态之间的耦合可以显着影响分子状态。特别是,被设计用于创建金属有机自组装网络的分子具有必要地被设计为与金属强烈相互作用的官能团。本文采用低温扫描隧道显微镜(STM)和光谱学(STS)结合密度泛函理论(DFT)研究了三联吡啶(tpy)分子在贵金属Ag(111)表面的吸附相互作用.通过比较裸Ag(111)表面上的分子和通过NaCl双层膜与底层金属解耦的分子的STS获得的局域态密度(DOS)信息,我们发现,热定域轨道与金属基底强烈杂化。与此同时,与连接两个末端tpy基团的苯环相关的那些受与表面的相互作用的影响较小。tpy基团的选择性杂化提供了官能团和贵金属表面之间强的轨道特异性电子耦合的实例,其可以改变相互作用的预期平衡和分子-金属界面的所得电子行为。
2023-03-28 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Identification of the Molecule-Metal Bonding Geometries of Molecular Nanowires
分子纳米线是一个单一的分子化学键合到两个金属电极,并在它们之间形成一个稳定的导电桥,已经被深入研究了十多年。然而,分子和电极之间的键合几何形状的实验测定仍然难以捉摸。在这里,我们证明通过从头计算,非弹性隧穿光谱(IETS)可以确定这些几何形状。我们确定的键合几何形状的propanedithiolate分子桥接金电极,引起特定的IETS签名,在最近的实验中观察到的金-硫界面。
2011-03-11 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Chemical reactions of ultracold alkaline-earth-metal diatomic molecules
本文通过电子结构计算研究超冷碱土金属双原子分子的反应能量学,发现原子交换和三聚体形成均无势垒、能量允许,表明这些分子在超低温下化学不稳定,需光晶格或屏蔽方案抑制损耗。
2023-11-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Ab initio properties of the ground-state polar and paramagnetic europium-alkali-metal-atom and europium-alkaline-earth-metal-atom molecules
本文研究了极性和顺磁性铕- $S$态原子分子的电子基态性质。在Born-Oppenheimer近似下,用从头算方法计算了铕碱金属原子Eu $X$($X$ =Li,Na,K,Rb,Cs),铕碱土金属原子Eu $Y$($Y$ =Be,Mg,Ca,Sr,Ba)和铕镱分子的高自旋基态势能曲线。采用自旋限制的开壳层耦合团簇方法(RCCSD(T)),并考虑了小核能量一致赝势中的标量相对论效应。计算了永久电偶极矩和静态电偶极子极化率。描述原子之间的色散相互作用在大的核间距$C_6$的领导长程系数也报道。EuK,EuRb和EuCs分子是具有大的电和磁偶极矩的物种的例子,使它们成为超冷多体量子模拟的潜在有趣的候选人,当被限制在组合的电场和磁场中的光晶格中时。
2014-09-03 physics.atom-ph physics.chem-ph
Highly polar molecules consisting of a copper or silver atom interacting with an alkali-metal or alkaline-earth-metal atom
本文从理论上研究了含$^2S$态过渡金属原子的高极性双原子分子的性质。我们计算势能曲线,永久电偶极矩,光谱常数,和领先的长程色散相互作用系数的分子组成的铜或银原子与碱金属(Li,Na,K,Rb,Cs,Fr)或碱土金属(Be,Mg,Ca,Sr,Ba,Ra)原子的相互作用。我们使用从头计算电子结构的方法,如耦合集群和组态相互作用的,与大高斯基组和小核心相对论能量一致的赝势。我们预测,所研究的分子在基态电子强烈绑定高度极化的共价键或离子键,导致非常大的永久电偶极矩。我们发现,高激发振动能级具有最大电偶极矩,例如,CsAg超过13 $\,$德拜,BaAg超过6 $\,$德拜。还报告了Cu $_2$、Ag $_2$和CuAg的结果。所研究的分子可能会在超冷偶极多体物理学,受控化学或精密测量实验中找到应用。
2021-02-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Diatomic molecules of alkali-metal and alkaline-earth-metal atoms: interaction potentials, dipole moments, and polarizabilities
本文系统计算78种碱金属、碱土金属双原子分子的势能曲线、偶极矩、极化率及光谱常数,并评估误差、建立理论基准。
2024-03-29 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph physics.chem-ph
Prospects for sympathetic cooling of polar molecules: NH with alkali-metal and alkaline-earth atoms - a new hope
我们利用高关联从头计算方法研究了NH分子与碱金属和碱土金属原子相互作用的势能面。与碱金属原子相互作用的表面具有由共价力主导的深井。由此产生的强各向异性将产生强非弹性碰撞。与碱土原子相互作用的表面具有由感应力和色散力主导的较浅的井。对于Be和Mg,与NH的转动常数相比,各向异性很小,因此碰撞将是相对弱的非弹性。因此,Be和Mg是用于将NH交感冷却至超冷状态的有前景的冷却剂。
2009-01-23 physics.atm-clus physics.chem-ph
The hyperfine energy levels of alkali metal dimers: ground-state polar molecules in electric and magnetic fields
我们研究的能级的异质碱金属二聚体的水平与最低的旋转水平的基态,这是很重要的努力,以产生基态超冷分子。我们用密度泛函理论计算了RbK和RbCs的核四极和磁耦合常数,并探讨了在电场和磁场存在下的超精细结构。对于非旋转态,零场分裂主要由电子介导的核自旋-自旋耦合部分决定。它们对于RbK同位素是几kHz,对于RbCs同位素是几十kHz。
2008-07-11 physics.atom-ph physics.chem-ph
Fermi level equilibration at the metal-molecule interface in plasmonic systems
我们强调了一个新的金属分子的电荷转移过程,通过调整费米能的等离子体银纳米粒子(AgNPs)在原位。卤素离子的强吸附使AgNP的费米能级以Cl-<Br-<I-的顺序上移高达约0.3 eV,有利于自发电荷转移到对齐的分子受体轨道,直到实现跨界面的电荷中性。通过仔细量化实验和理论上的费米能级上移,我们第一次表明,这种效果是可比的能量不同的等离子体效应,如等离子体电效应或热载流子生产。此外,通过监测在不同的AgNP分子系统中的卤素离子的吸附动力学的原位,我们第一次表明,卤素离子在等离子体纳米结构中的催化作用取决于卤素离子的表面亲和力相比,目标分子。
2021-08-25 physics.chem-ph physics.optics
Resonance energy transfer from a fluorescent dye molecule to plasmon and electron-hole excitations of a metal nanoparticle
我们研究了染料分子到金属纳米粒子的电子激发能转移速率的距离依赖性。使用球形的jeltron模型,我们评估的速率对应于l = 1,2和3模式的纳米粒子的激发。我们的计算同时考虑了电子-空穴对和纳米粒子的等离子体激元激发。在大距离下,该速率遵循传统的R^-6依赖性,而在较短距离下,则观察到与此行为的微小偏差。在杰尔夫模型的框架内,不可能将实验观察到的速率对d^-4的依赖性归因于等离子体激元或电子-氢对激发的能量转移。
2007-04-10 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Bias-dependent local structure of water molecule at a metallic interface
了解水在金属电极界面上的局部结构是水基电化学中的一个关键问题。然而,这种设置的真实模拟是具有挑战性的,特别是当电极保持在不同的电位时。为了正确计算施加到真正的半无限表面的外部偏置电位的影响,我们结合密度泛函理论(DFT)和非平衡格林函数(NEGF)方法。该框架允许力和动力学的非平衡计算,并且直接与电极的化学势相关,这是实验引入的化学势。在这项工作中,我们应用这种方法来研究一个水分子在金表面的界面上的电子性质和原子力。我们发现,水分子倾向于调整其偶极矩与电场,它是排斥或吸引的金属取决于所施加的偏压的符号和大小,在一个不对称的方式。
2017-10-10 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
The hyperfine energy levels of alkali metal dimers: ground-state homonuclear molecules in magnetic fields
我们研究了同素碱金属二聚体在低阶转动和振动态的超精细能级和塞曼分裂,这对于设计产生深束缚分子的量子气体的实验是重要的。用密度泛函理论计算了核超精细耦合常数。对于非旋转态,零场分裂几乎完全由核自旋-自旋的标量耦合常数决定。与异核情况相比,总核自旋在磁场中保持良好的量子数。我们还研究了转动量子数N = 1的能级,它们具有长程各向异性四极-四极相互作用,并且可能是碰撞稳定的。对于这些状态的分裂是占主导地位的核四极耦合的碱金属二聚体和塞曼分裂是相当复杂的。
2008-10-27 physics.atom-ph physics.chem-ph
Diffusion of Small Molecules in Metal Organic Framework Materials
将从头算模拟与原位红外光谱相结合,揭示了金属有机骨架MOF-74-Mg中H $_2$、CO $_2$和H $_2$ O的分子输运。我们的研究揭示了-在原子水平上-这些小分子的运输机制的主要因素。特别是,我们确定了四个关键的扩散机制,并计算相应的扩散障碍,这是很好地证实了时间分辨红外实验。我们还回答了一个长期存在的问题,二次吸附网站的存在的客体分子,我们展示了这些网站如何影响宏观扩散性能。我们的研究结果对于从根本上了解这些纳米多孔材料中的扩散过程非常重要,并直接影响了MOFs在气体封存和储存应用中的可用性。
2012-12-09 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Atomically wired molecular junctions: Connecting a single organic molecule by chains of metal atoms
使用断裂结技术,我们发现了一个明确的签名形成的导电混合结组成的一个单一的有机分子(苯,萘或蒽)连接到链的铂原子。混合结表现出类似金属的电导(~0.1- 1G 0),这是相当不敏感的进一步延长额外的原子。在低偏置电压下,混合结可以被显著拉长,超过裸露原子链的长度。从头计算结果表明,苯基杂化结具有显着的结合能和高的结构灵活性,这可能有助于在延伸过程中的杂化结的生存。杂化结的制备为结合原子链和有机分子的不同性质以实现一类新的原子尺度界面开辟了道路。
2015-06-22 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Tunable Feshbach resonances in collisions of ultracold molecules in $^2Σ$ states with alkali-metal atoms
本文以Rb+CaF为原型,通过耦合通道计算研究$^2Σ$态超冷分子与碱金属原子碰撞中的磁可调Feshbach共振,预测1000 G以下存在可用于磁缔合的宽共振。
2023-06-02 physics.atom-ph physics.chem-ph
Probing frontier orbital energies of (Co9(P2W15)3) polyoxometalate clusters at molecule-metal and molecule-water interfaces
探索了多钨酸盐与有机胂酸盐共配体的功能化,使得能够表面装饰用于组成[CoII 9(H2O)6(OH)3]的三角簇结构(p-RC6H4AsVO3)2(α-PV2WVI15O56)3]25-({Co 9(P2 W15)3},R = H或NH 2),分离为Na 25 [Co 9(OH)3(H2O)6(C6 H5 AsO 3)2(P2 W15 O 56)3] 86 H2O(Na-1)和Na 25 [Co 9(OH)3(H2O)6(H2 NC 6 H4 AsO 3)2(P2 W15 O 56)3] 86 H2O(Na-2)。轴向取向的对氨基苯基基团2促进形成自组装单分子膜的金表面上,从而提供了一个可行的分子平台的磁功能化聚氧乙烯酸盐的电荷传输研究。标题系统的分离和其特征在于在固态和水溶液中,和在金属表面上。使用导电针尖原子力显微镜(C-AFM),{Co 9(P2 W15)3}前线分子轨道在表面结合态的能量被发现与循环伏安数据在水溶液中直接相关。
2017-12-25 physics.app-ph physics.chem-ph
Nonadiabatic Quantum Dynamics of Molecules Scattering from Metal Surfaces
针对金属表面分子散射中的非绝热耦合问题,提出结合孪生空间矩阵乘积态的层级运动方程(HEOM)方法,应用于NO/Au(111)散射并捕捉非绝热与量子核效应,还将其作为基准评估混合量子-经典方法,揭示能量耗散机制及方法适用范围。
2024-11-27 physics.chem-ph quant-ph
Chemical interaction and molecular growth of a highly dipolar merocyanine molecule on metal surfaces: A photoelectron spectroscopy study
本文利用UPS和XPS研究了高偶极部花青分子在Au(100)、Ag(100)和Cu(100)表面的生长与电子结构演化,揭示了衬底-分子相互作用对界面成键、分子取向及聚集相形成的关键影响。
2024-10-01 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Optimization of random phase approximation calculations for improved energies of molecules, solids, and surfaces
Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院);SLAC National Accelerator Laboratory(斯坦福直线加速器中心)
optRPA26通过优化随机相近似方法,显著提升分子、固体和表面的能量计算精度,适用于多种化学键合类型。
2026-02-04 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Unconventional Spin Valve Based on Normal Metal/Chiral Molecule/Altermagnet Junctions
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院量子材料国际中心);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Hunan Key Laboratory for Super-microstructure and Ultrafast Process, School of Physics, Central South University(中南大学物理学院超微结构与超快过程湖南省重点实验室)
研究基于正常金属/手性分子/交替磁体结构建自旋阀,利用非平衡格林函数方法和朗道尔 - 布蒂克尔公式,揭示了自旋阀电导和磁阻特性,为开发高效、可控且无杂散场的自旋电子器件奠定基础。
2026-07-14 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Multiple Adsorption of CO Molecules on Transition Metal Substitutional Impurities in Copper Surfaces
本研究采用BEEF-vdW泛函探讨多个CO分子在铜表面第二行过渡金属杂质上的吸附,发现色散相互作用显著影响结合能,且CO吸附会改变杂质原子位置,为CO2RR活性提供了新见解。
2025-08-11 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Hypermetallic Polar Molecules for Precision Measurements
激光冷却是一种有效的分子控制方法,在精密测量、量子信息、多体物理和基础化学等领域有着广泛的应用。然而,许多价态的光学活性金属中心,这是有前途的这些应用,特别是精密测量,是难以激光冷却。为了将激光冷却提供的控制扩展到更广泛的有前途的原子阵列,我们考虑使用包含多个金属中心的小的超金属分子。我们提供了一个详细的分析,YbCCCa和YbCCAl作为原型的例子,不同的自旋多重性,并考虑其可行性的精密测量利用重Yb原子。我们发现,这些分子是线性的,功能金属为中心的价电子,并研究了复杂的杂化和自旋结构,是相关的光子循环和激光冷却。我们的研究结果表明,这种超金属方法可能是一种多功能的工具,用于实验控制金属物种,否则不会有效地循环光子,并可能为最先进的精密测量提供一个新的多原子平台。
2019-02-27 physics.atom-ph physics.chem-ph
Dynamical Screening of Local Spin Moments at Metal-Molecule Interfaces
本研究利用密度泛函理论结合Anderson杂质模型,系统探讨了过渡金属酞菁分子与Cu(111)接触时的动力学屏蔽效应,发现量子涨落导致局域自旋矩显著降低或猝灭,强调了其对分子自旋电子学器件的影响。
2024-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Long-range interactions of aromatic molecules with alkali-metal and alkaline-earth-metal atoms
本文基于第一性原理计算了芳香分子与碱金属及碱土金属原子复合物的长程色散和诱导相互作用系数,证明包含高阶系数对重现范德华区域能量至关重要,为光谱与散射研究提供了有效解析势能。
2023-04-02 physics.atom-ph physics.chem-ph
First-Principles Analysis of Chirality-Induced Spin Selectivity at Molecule-Metal Interfaces in Photoemission
Wayne State University(韦恩州立大学)
本文基于第一性原理理论,研究分子-金属界面手性诱导自旋选择性现象,通过密度泛函理论计算不同分子在金属表面的自旋极化特性,揭示界面电子结构对自旋选择性的影响。
2026-07-24 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Excited-state potential-energy surfaces of metal-adsorbed organic molecules from Linear Expansion Δ-Self-Consistent Field Density-Functional Theory (ΔSCF-DFT)
准确、高效地模拟金属表面的激发态性质是研究金属表面吸附动力学的重要基础。为此,Gavnholt等人最近提出的线性展开Δ自洽场(leΔSCF)方法[Phys. Rev. B 78,075441(2008)]为耗时的准粒子计算提供了一种有效的替代方案。在该方法中,密度泛函理论的标准Kohn-Sham方程在类似于吸附质的气相轨道的Hilbert空间区域中的非平衡占据的约束下求解。在这项工作中,我们讨论了这种方法的适用性金属表面安装的有机吸附物的激发态动力学,特别是在分子开关的背景下。我们提出了必要的进步,以允许激发态势能面(PES)的质量一致的描述,并说明了与应用程序的概念,偶氮苯吸附在Ag(111)和Au(111)表面。我们发现,明确列入基板电子状态修改的拓扑结构的分子内激发态PES的分子,由于图像电荷和杂化效应。虽然气相中的分子显示出诱导异构化和逆反应的共振的清晰的能量分离,但表面吸附的分子没有。伴随的可能同时诱导两个过程将导致这种机制的转换效率显著降低。
2013-04-28 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Auger de-excitation of metastable molecules at metallic surfaces
本文研究了双原子亚稳分子俄歇退激引起的金属表面次级电子发射。我们的方法是基于一个有效的模型的两个活跃的电子参与的过程-一个分子电子描述的原子轨道的线性组合时,它是绑定和一个双中心库仑波时,它不是和金属电子描述的特征函数的一个步骤电位-并采用Keldysh格林函数。用指数重算法求解延迟格林函数的Dyson方程,我们可以处理时间非局域自能,避免了宽带近似,给出了\NitrogenDominantMetastableState \在铝和钨上的退激结果,并结合以前的实验和理论研究进行了讨论。我们发现钨的实验数据表明,有效的模型捕获的物理过程相当不错的定量协议。对于铝,我们预测的次级电子发射由于俄歇去激发是一个到两个数量级小于共振电荷转移和随后的自动分离。
2011-05-04 cond-mat.other physics.chem-ph
Ab-initio tensorial electronic friction for molecules on metal surfaces: nonadiabatic vibrational relaxation
吸附在金属表面上的分子与基底声子和低位电子空穴对激发进行能量交换。在弱耦合的限制下,电子-空穴对激发可以被看作是对吸附物施加摩擦力,其增强能量转移并促进振动弛豫或热电子介导的化学。我们最近报道了电子摩擦张量性质的相关性[Phys. Rev. Lett. 116,217601(2016)]在表面动力学。本文基于Kohn-Sham密度泛函理论,对凝聚相和团簇体系的张量电子摩擦进行了研究。利用局域原子轨道基组,我们计算了非绝热耦合矩阵元,并在经典极限下计算了全电子摩擦张量。我们的方法是数值稳定和鲁棒性所示的一个详细的收敛分析。此外,我们基准的准确性,我们的方法通过计算振动弛豫率和寿命的一些双原子分子在金属表面。我们发现摩擦引起的模式耦合相邻的CO吸附在Cu(100)上的c(2 × 2)覆盖层是重要的理解实验结果。
2016-09-15 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
High pressures make Hg a transition metal in a thermodynamically stable solid
将汞列入过渡金属是否合适,已经争论了很长时间。虽然之前报道了在气相中合成HgF $_{4}$分子,但是该分子表现出很强的不稳定性和解离性。因此,汞的过渡金属倾向仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们提出,高压提供了一个可控的方法,制备不寻常的氧化态的物质。利用基于第一性原理电子结构计算的结构搜索方法,我们预测在高压下,Hg可以将其最外层$d$壳层的电子转移到F原子上,从而起到过渡金属的作用. Hg氧化到+4态产生了化学稳定的分子晶体,由HgF $_{4}$平面分子组成,这是$d^{8}$金属中心的典型几何形状。
2012-06-13 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
First-principles Nonadiabatic Dynamics of Molecules at Metal Surfaces with Vibrationally Coupled Electron Transfer
针对金属表面分子电子转移非绝热动力学难题,提出基于神经网络绝热势与表面跳跃模拟的第一性原理方法,无需经验参数即准确重现 CO/Au(111) 散射实验结果,揭示了不同振动激发态的弛豫机制。
2024-01-04 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph physics.chem-ph
Quantum buckling in metal-organic framework materials
金属有机骨架材料是由金属离子或金属簇与有机分子配位形成的多孔材料。作为对所施加的单轴压力的响应,框架中的直线形状的分子开始弯曲。在足够低的温度下,这种屈曲是量子性质的,由简并屈曲态的叠加描述。相邻分子的屈曲状态以横向伊辛型行为耦合。在金属有机框架拓扑结构MOF-5的例子中,我们推导出在施加应变下的相图,显示正常,parabuckling,和ferrobuckling相。在零温下,应变可以引起三相之间的量子相变。这种新型的秩序开辟了一条通往应变诱导量子相的新途径。
2021-12-02 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph physics.comp-ph
On the interpretation of valence band photoemission spectra at organic-metal interfaces
有机分子在取向良好的单晶钴金属表面的吸附对紫外光电子能谱学的能量分布曲线有着重要的影响。在原始金属的光谱中不存在的新特征可以被分配为具有一定程度的分子-基底杂化的“界面态”。在这里,它表明,具有分子轨道特性的界面状态可以很容易地被识别为孤立的功能以上的无特征基板SP-平台在低结合能。在另一方面,必须采取更多的照顾分配吸附诱导功能时,这些谎言的d-波段光谱区域内的基板。事实上,通常被解释为分子-衬底相互作用的特征的特征实际上可能是由被吸附物散射的衬底光电子引起的。这种现象是通过一系列的例子,贵金属单晶表面覆盖的大π共轭有机分子的单层。
2012-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
A full configuration interaction quantum Monte Carlo study of ScO, TiO and VO molecules
三维过渡金属一氧化物分子的精确从头计算因其在物理和化学科学中的重要性以及在处理强电子关联方面的理论挑战而受到广泛关注。与此同时,近几年来,全组态相互作用量子蒙特卡罗(FCIQMC)方法在处理电子关联问题上得到了迅速发展。在这项研究中,我们进行FCIQMC模拟的ScO,TiO和VO分子,并获得了13个低的电子状态(ScO $^2Σ^+$,$^2Δ$,$^2Π$ ; TiO $^3Δ$,$^1Δ$,$^1Σ^+$,$^3Π$,$^3Φ$ ; VO $^4Σ^-$,$^4Φ$,$^4Π$,$^2Γ$,$^2Δ$)的准确描述,包括具有显着的多构型特征的状态。FCIQMC的结果被用来评估其他几个波函数理论和密度泛函理论方法的性能。我们的研究突出了过渡金属氧化物电子结构的挑战性,并证明FCIQMC是一种有前途的技术,可以处理更复杂的过渡金属氧化物分子和材料。
2021-01-25 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph