Valence Ionization Of Water Clusters Formed Inside Helium Nanodroplets
Indian Institute of Technology Madras(印度马德拉斯理工学院);Aarhus University(奥胡斯大学);Université Grenoble Alpes, CNRS, LIPhy(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心,LIPhy);Elettra-Sincrotrone Trieste(的里雅斯特电子同步加速器)
利用彭宁电离电子-离子符合谱研究氦纳米液滴内水团簇的电离机制,发现液滴抑制碎片化并稳定完整团簇离子,量子化学计算支持低温下质子转移和半键构象共存。
2026-06-02 physics.chem-ph
Comparing self-consistent GW and vertex corrected G0W0 (G0W0Γ) accuracy for molecular ionization potentials
本文比较自洽GW与顶点修正G0W0Γ在分子电离势计算中的表现,发现自洽GW精度相当或更优且成本更低,推荐虚轴自洽GW结合解析延拓作为更可靠的预测方法。
2024-04-05 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Ionization of the Xenon Fluorides
惰性气体氙原子可以与氟原子结合,形成几种稳定的化合物。本文用格林函数方法计算了氟化氙(XeFn,n = 2,4,6)的电离光谱,研究了它们的电子结构。我们的重点是在价区域和上的4D核心孔。我们观察到的光谱上的氟配体的数量的敏感依赖性。系统的线位移被发现和解释。从XeF 2到XeF 6,在XeF 5s和F2 s内价区,单粒子电离图的有用性逐渐变差。此外,添加电负性氟配体似乎增强-而不是抑制-一个4d核心孔的俄歇衰变。
2003-12-06 physics.chem-ph
Embedded equation-of-motion coupled-cluster theory for electronic excitation, ionization, electron attachment, and electronic resonances
基于投影的量子嵌入方法适用于电子激发态的价,里德堡,电荷转移字符,价和核心电离态,以及绑定和临时自由基阴离子。我们嵌入不同的变种的运动方程耦合簇单,双(EOM-CCSD)理论在密度泛函理论和研究所得到的方法使用不同数量的水分子微溶剂化的有机小分子作为测试用例的性能。对电子损失是不稳定的国家被视为通过一个复杂的吸收潜力。除了跃迁能,我们还给出了嵌入EOM-CCSD的Dyson轨道和自然跃迁轨道。我们的研究结果表明,嵌入式EOM-CCSD描述电离和价态激发非常好,这些过渡是相当不敏感的嵌入过程的技术细节。相反,在处理里德伯激发或电子附着时需要更加小心。特别是对于后一种类型的过渡,使用远程校正的密度泛函是强制性的和截断的虚拟轨道空间-这是必不可少的应用程序的基于投影的嵌入大型系统-证明是困难的。
2021-06-09 physics.chem-ph
Transient Impulsive Giant Electronic Raman Redistribution
超快真空紫外激光脉冲共振拉曼激发是研究分子中电子动力学的一种强有力的手段,但实验必须与线性背景电离相抗衡:高到足以达到共振核价跃迁的频率通常也会覆盖所有的占据轨道,并且电离截面通常是主导的。在这里,我们表明,阿秒脉冲可以诱导一个过程,瞬态脉冲受激拉曼散射,这可以压倒价电离。计算是针对钠原子进行的,但原理对许多分子系统都是有效的。这种方法为使用阿秒脉冲的高保真多维光谱学开辟了道路。
2015-03-07 physics.atom-ph physics.chem-ph
Scalable Molecular GW Calculations: Valence and Core Spectra
我们提出了一个可扩展的实施$GW$近似使用高斯原子轨道研究价和核心电离光谱的分子。介绍了屏蔽库仑相互作用的标准谱分解方法和轮廓变形方法的实现。我们已经实现了这两种方法使用强大的变分拟合近似的四中心电子排斥积分。我们利用MINRES求解器与轮廓变形的方法,以减少一个数量级的计算缩放。准粒子方程求解器中的复杂启发式算法进一步允许加速核心和半核心电离能的计算。使用GW 100和CORE 65数据集和充分研究的三氟乙酸乙酯或ESCA分子的碳1{ \it s}结合能进行基准测试,以验证我们实现的准确性。我们还展示和讨论了并行性能和计算缩放我们的实现使用一系列的水集群的大小不断增加。
2021-07-22 physics.chem-ph
Angular dependent resonant photoemission processes at the 2p thresholds in nickel metal
用同步辐射测量了金属镍的角分辨价带共振光电子能谱。众所周知的6-eV相关卫星在共振时具有约两个数量级的强度增强。作为光子能量的函数的光发射强度的角度依赖性已被研究,并提供了明确的证据干涉效应的所有方式的共振最大值。本文结合共振光电子过程的起源和卫星的性质讨论了观测到的价带和卫星的不同角不对称性β。
2012-01-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.chem-ph
Single-Photon Double Ionization of Ozone
University of Gothenburg(哥德堡大学);Université Gustave Eiffel(古斯塔夫·埃菲尔大学);MAX IV Laboratory, Lund University(隆德大学马克四实验室);University of Southampton(南安普顿大学);Oxford University(牛津大学)
研究通过实验和理论方法揭示臭氧双光子电离的电子结构和动力学,发现其电离过程产生激发态阳离子氧碎片,扩展了对大气电离过程的理解。
2026-05-11 physics.atm-clus physics.chem-ph
Channel-specific core-valence projectors for determining partial Auger decay widths
本研究提出名为俄歇通道投影算符的通道特异性核-价投影算符技术,用于从复变量处理中计算俄歇衰变的部分宽度,经多分子体系测试,结合不同参考态的CIS计算可高精度复现CC方法的结果。
2022-05-23 physics.atom-ph physics.chem-ph
Decoding Shake-up Satellites in XPS through Large-Scale ab initio Simulations: Spectral Signatures of Ring Fusion in Porphyrins
Faculty of Chemistry
本研究开发了基于GW+C的多体微扰理论框架,可准确预测大分子XPS振激伴线,在卟啉体系中验证了精度,揭示了环融合调控伴线的机制,为挖掘伴线的结构信息提供了方法支撑。
2025-09-30 physics.chem-ph
An analysis of the performance of coupled cluster methods for core excitations and core ionizations using standard basis sets
一个广泛的分析已经进行了性能的标准家庭的基组与层次的耦合集群方法CC 2,CCSD,CC 3和CCSDT在计算选定的氧,碳和氮的K-边(垂直)核心激发和电离能内的核心价分离计划中的分子水,氨,一氧化碳。完整的基组限制的激发能已估计通过不同的基组外推计划。标量相对论效应的重要性已经在无自旋精确双分量理论的单电子变体(SFX 2C-1 e)中得到了证实。
2019-08-09 physics.chem-ph
Are multi-quasiparticle interactions important in molecular ionization?
光发射光谱直接探测单个电子状态,从单个激发到高能卫星,它们同时代表多个准粒子(QP)并编码有关电子相关的信息。光谱的第一性原理描述需要对所有多体效应进行有效而准确的处理。这对于其中单个QP图片分解的内价激发尤其具有挑战性。在这里,我们提供了完整的价态光谱的小闭壳层分子,探索独立和相互作用的准粒子制度,计算与完全相关的自适应采样配置相互作用(ASCI)的方法。我们批判性地比较这些结果的计算与多体微扰理论,基于$GW$和顶点校正$GWΓ$的方法。后者明确地解释了两个QP量子相互作用,这往往被忽视。我们表明,对于分子系统,顶点校正普遍提高了理论光谱,它是至关重要的准确预测的量子点,以及捕捉丰富的卫星结构的高能量激发。$GWΓ$提供了所有相关能量标度的统一描述。我们的结果表明,多QP制度对应于动力学相关,这可以通过微扰理论来描述。
2020-12-01 physics.chem-ph
Real-time equation-of-motion CC cumulant and CC Green's function simulations of photoemission spectra of water and water dimer
新发展的耦合簇(CC)方法使模拟电离势和光谱功能的分子系统在广泛的能量范围内,从核心结合价。本文讨论了实时运动方程CC累积量方法(RT-EOM-CC)和CC格林函数方法(CCGF)在水和水二聚体分子中的应用。我们比较了用这些方法得到的价区电离势与用CCSD(T)公式作为N和N-1电子系统的能量差得到的结果。所有的方法都显示出良好的一致性。他们也同意与实验,误差通常低于0.1 eV的电离势。我们还分析了独特的功能的光谱功能,与卫星峰的位置,获得与RT-EOM-CC和CCGF方法采用单,双激发,作为单体OH键长和质子转移的二聚体中的坐标的函数。最后,我们分析了基组效应对计算电离势的质量的影响,发现基组效应对于增广型集不太明显。
2022-05-27 physics.chem-ph quant-ph
Accurate core excitation and ionization energies from a state-specific coupled-cluster singles and doubles approach
我们调查使用轨道优化的参考结合单参考耦合簇理论与单和双取代(CCSD)的核心激发和电离的18个小的有机分子的研究,而不使用任何响应理论或方程的运动形式主义。采用三种方案成功地解决了与耦合团簇方程相关的收敛困难,以及在激发的情况下,使用自旋破缺参考引起的自旋污染。为了衡量所研究的方法的内在潜力,努力提供合理的基组极限估计的过渡能量。总的来说,我们发现,两个最好的表现方案研究在这里的三角洲CCSD是能够预测的激发和电离能的误差与实验精度。所提出的Delta-CCSD方案似乎比广泛使用的具有核价分离协议的运动方程CCSD(EOM-CCSD)更好,与FC-CVS-EOM-CCSD相比,统计误差减少了两倍以上。
2022-07-12 physics.chem-ph
Reference Energies for Non-Relativistic Core Ionization Potentials
Université de Toulouse, CNRS(图卢兹大学,法国国家科学研究中心)
通过全组态相互作用在芯-价分离近似下计算84个非相对论芯电离势,建立理论基准,用于评估近似方法。
2026-07-21 cond-mat.mtrl-sci nucl-th physics.chem-ph
The role of dipole-forbidden autoionizing resonances in non-resonant one-color two-photon single ionization of N$_2$
对中性N $_2$分子的非共振单色双光子单价光电离动力学进行了能量和角度分辨的实验和理论研究。利用高次谐波产生的9.3eV光子和三维动量成像光谱仪,我们探测到了单色双光子电离产生的光电子和离子。N $_2$的光电离填充N $_2^+$的X $^2Σ^+_g$、A $^2Π_u$和B $^2Σ^+_u$离子态,其中与X $^2Σ^+_g$和A $^2Π_u$态相关的光电子角分布都随着光电子动能的变化而变化,仅几百meV。我们属性的快速演变的光电子角分布的激发和衰减的偶极禁戒的自电离共振属于一系列不同的对称性,所有这些都是Hopfield系列的成员,并与直接双光子单电离竞争。
2020-12-29 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.optics
Predictive simulations of ionization energies of solvated halide ions with relativistic embedded Equation of Motion Coupled-Cluster Theory
用子系统方法计算了卤离子(X $^-$,X = F-At)在水溶液中的价电子结合能。这种方法是基于电子结构的计算相结合的相对论运动方程耦合簇电子分离方法(EOM-IP-CCSD)和密度泛函理论通过冻结密度嵌入(FDE)的方法,使用结构从经典的分子动力学与极化力场离散系统(在本研究中,液滴含有阴离子和50个水分子)。我们的研究结果表明,人们可以准确地捕捉到的大溶剂效应的卤化物,以及分裂的电离信号,由于越来越大的自旋轨道耦合的p $_{3/2}$ -p $_{1/2}$歧管在整个系列,在一个负担得起的计算成本。此外,由于溶质和溶剂的量子力学处理,半定量质量的电子结合能也获得了(散装)水作为计算卤素(液滴)的副产品。
2018-12-04 physics.chem-ph
Third-order algebraic diagrammatic construction theory for electron attachment and ionization energies: Conventional and Green's function implementation
我们提出了实施的二阶和三阶代数图解结构理论的有效和准确的计算分子的电子亲和势(EA),电离势(IP),和状态密度(EA-/IP-ADC(n),n = 2,3)。我们的工作利用了单粒子传播子的非Dyson ADC公式,并报告了EA-ADC(2)和EA-ADC(3)近似的工作方程和基准结果。我们描述了两种求解EA-/IP-ADC方程的算法:(i)使用迭代对角化技术计算低能EA、IP和态密度的常规算法,以及(ii)求解线性方程组以直接计算特定谱区的态密度的格林函数算法(GF-ADC)。为了评估EA-ADC(2)和EA-ADC(3)的准确性,我们对一组原子、小分子和五个DNA/RNA核碱基进行了基准测试。作为我们的下一步,我们证明了我们的GF-ADC实现的效率,通过计算核心水平的K-,L-和M-壳层电离能的锌原子,而不引入核心价分离近似。最后,我们使用EA-和IP-ADC方法来计算等间距的氢链Hn与n高达150的带隙,提供他们的估计接近热力学极限。我们的研究结果表明,EA-/IP-ADC(n)(n = 2,3)方法是有效和准确的替代广泛使用的电子结构方法模拟电子附着和电离性能。
2019-12-04 physics.chem-ph
The performance of approximate equation of motion coupled cluster for valence and core states of heavy element systems
本研究实现了基于四分量哈密顿量的近似 EOM-CCSD 方法,评估其在重元素体系价层与芯层激发电离中的准确性,发现二阶方法优于分块方法,并揭示了分块法因去除激发态弛豫导致的电子相关失衡问题。
2023-08-08 physics.chem-ph
Short- and long-range corrected hybrid density functionals with the D3 dispersion corrections
我们提出了一个短程和长程校正(SLC)混合方案,在零和无限远电子间距离下使用100% Hartree-Fock(HF)交换,其中发展了三个具有D3色散校正的SLC混合密度泛函(SLC-LDA-D3,SLC-PBE-D3和SLC-B 97-D3). SLC-PBE-D3和SLC-B 97-D3被证明是准确的一个非常不同的应用范围,如核心电离和激发能,热化学,动力学,非共价相互作用,对称自由基阳离子的解离,垂直电离势,垂直电子亲合势,基本的差距,和价,里德伯,和远程电荷转移激发能。相对于omegaB 97 X-D,SLC-B 97-D3提供了核心电离和激发能的显著改善,以及自相互作用、渐近线、能隙和电荷转移问题的显著改善,同时在热化学、动力学和非共价相互作用方面表现相似。
2016-11-03 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Shake-down spectroscopy as state- and site-specific probe of ultrafast chemical dynamics
本研究利用种子型自由电子激光的X射线脉冲实现高分辨时间分辨X射线光电子能谱测量,结合shake-down过程的自旋选择性,明确指认光激发CS₂分子中亮、暗单重激发态的预解离动力学贡献。
2025-08-04 physics.chem-ph
Multi-reference approach to the calculation of photoelectron spectra including spin-orbit coupling
X射线光电子能谱提供了丰富的电子结构信息。分子细节的提取需要足够的理论方法,在过渡金属络合物的情况下,必须考虑由于多电子波函数的多构型和自旋混合性质的影响。在这里,包括自旋-轨道耦合的限制活性空间自洽场方法被用来应对这一挑战,并计算价和核心光电子谱。的Dyson轨道形式主义和突然近似的框架内的强度估计。因此,我们利用一个有效的计算算法,是基于双正交基变换。该方法适用于气相水分子的价光电离和$\text{[Fe(H}_2\text{O)}_6\text{]}^{2+}$复合物的核心电离光谱。结果表明,在这项工作中获得的实验数据与良好的协议,而突然的近似表现出明显的偏离实验。
2015-06-05 physics.chem-ph quant-ph
Accurate absolute and relative core-level binding energies from $GW$
本文提出了一种基于$GW$格林函数方法的X射线光电子能谱计算方法,克服了一般密度泛函理论方法的不足。$GW$已成为计算各种材料的价态激发的流行工具。然而,到目前为止,在$GW$中,核心级光谱几乎是未知的。我们表明,单发微扰计算中的$G_0W_0$近似,这是常规用于价态,不能应用于核心水平,并遭受极端的,错误的转移光谱重量的卫星光谱。正确的行为可以通过部分自洽的$GW$计划或通过使用混合泛函与几乎50%的确切交换作为$G_0W_0$的起点恢复。我们还包括相对论修正,并提出了一个基准研究65分子1s激发。我们的绝对和相对$GW$核心能级结合能同意在0.3和0.2 eV的实验,分别。
2019-11-19 physics.chem-ph physics.comp-ph