TDDFT tính toán được gì mà DFT trạng thái cơ bản không thể?

Nó cho ra năng lượng kích thích điện tử, cường độ dao động và các tính chất đáp ứng phụ thuộc tần số, cho phép tiếp cận phổ hấp thụ và phát xạ thay vì chỉ cấu trúc và năng lượng trạng thái cơ bản.

Tại sao các trạng thái chuyển dịch điện tích lại là một điểm yếu đã biết?

Các phiếm hàm bán cục bộ tiêu chuẩn thiếu hành vi trao đổi tầm xa chính xác, do đó các kích thích di chuyển điện tích trên khoảng cách lớn bị đánh giá thấp một cách có hệ thống trừ khi sử dụng các phiếm hàm phân tách khoảng cách.

Lý thuyết phiếm hàm mật độ phụ thuộc thời gian

Lý thuyết phiếm hàm mật độ phụ thuộc thời gian mở rộng hình thức dựa trên mật độ cho các hệ thống trong trường biến đổi theo thời gian, cung cấp lộ trình tiêu chuẩn cho các trạng thái kích thích phân tử và phổ quang học.

Tìm chủ đề với PaperMindSắp ra mắtFind papers & topics

Tools & resources

Tải xuống bản trình chiếu

Learn & explore

VideoSắp ra mắt

Definition

Sự mở rộng của lý thuyết phiếm hàm mật độ cho các thế năng bên ngoài phụ thuộc thời gian, từ đó thu được năng lượng kích thích điện tử và các tính chất đáp ứng.

Scope

Bao gồm định lý Runge-Gross làm nền tảng cho hình thức phụ thuộc thời gian, phương pháp đáp ứng tuyến tính (Casida) để tính toán năng lượng kích thích và cường độ dao động, phép xấp xỉ đoạn nhiệt, và những hạn chế đặc trưng như mô tả kém về sự chuyển dịch điện tích và các trạng thái kích thích kép.

Core questions

Định lý Runge-Gross mở rộng lý thuyết phiếm hàm mật độ sang miền thời gian như thế nào?
Năng lượng kích thích được trích xuất từ đáp ứng tuyến tính của mật độ như thế nào?
Phép xấp xỉ đoạn nhiệt giả định điều gì và khi nào nó thất bại?
Tại sao các kích thích chuyển dịch điện tích lại gây vấn đề cho các phiếm hàm tiêu chuẩn?

Key theories

Định lý Runge-Gross: Thiết lập mối tương ứng một-một giữa mật độ phụ thuộc thời gian và thế năng bên ngoài phụ thuộc thời gian, cung cấp cơ sở hình thức cho lý thuyết phụ thuộc thời gian.
Công thức đáp ứng tuyến tính của Casida: Định hình lại việc tính toán năng lượng và cường độ kích thích thành một bài toán giá trị riêng trong không gian của các kích thích đơn, làm cho các tính toán trạng thái kích thích trở nên thường quy.

Clinical relevance

Lý thuyết phiếm hàm mật độ phụ thuộc thời gian là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để dự đoán phổ hấp thụ và phát xạ UV-Vis của các phân tử vừa và lớn, hỗ trợ thiết kế thuốc nhuộm, chất xúc tác quang và đầu dò huỳnh quang.

History

Được thành lập bởi định lý Runge-Gross năm 1984 và được Casida đưa vào thực tiễn cho các phân tử bằng công thức đáp ứng tuyến tính vào giữa những năm 1990, phương pháp này đã trở thành công cụ chủ đạo cho hóa học trạng thái kích thích khi các triển khai hiệu quả được phổ biến thông qua các gói phần mềm hóa học lượng tử lớn.

Debates

Phép xấp xỉ đoạn nhiệt và các thất bại chuyển dịch điện tích: Hạt nhân đoạn nhiệt tiêu chuẩn, không phụ thuộc tần số, bỏ qua các kích thích kép và đánh giá thấp nghiêm trọng năng lượng kích thích chuyển dịch điện tích, thúc đẩy các phiếm hàm và phương pháp phân tách khoảng cách.

Key figures

Erich Runge
Eberhard Gross
Mark Casida

Seminal works

runge1984
casida1995

Frequently asked questions

TDDFT tính toán được gì mà DFT trạng thái cơ bản không thể?: Nó cho ra năng lượng kích thích điện tử, cường độ dao động và các tính chất đáp ứng phụ thuộc tần số, cho phép tiếp cận phổ hấp thụ và phát xạ thay vì chỉ cấu trúc và năng lượng trạng thái cơ bản.
Tại sao các trạng thái chuyển dịch điện tích lại là một điểm yếu đã biết?: Các phiếm hàm bán cục bộ tiêu chuẩn thiếu hành vi trao đổi tầm xa chính xác, do đó các kích thích di chuyển điện tích trên khoảng cách lớn bị đánh giá thấp một cách có hệ thống trừ khi sử dụng các phiếm hàm phân tách khoảng cách.