SnO分子的X~1∑~+,a~3Π和A~1Π态的势能曲线与光谱性质

作者:黄多辉;王藩侯;杨俊升;万明杰;曹启龙;杨明超 刊名:《物理学报》 上传者:陈时洋

【摘要】对O原子以aug-cc-pvTZ为基组, Sn原子以aug-cc-pvTZ-PP为基组,分别采用多参考组态相互作用方法(MRCI)及运用Davidson修正的多参考组态相互作用方法对SnO分子基态X1Σ+及两个激发态a3Π和A1Π态的势能曲线进行计算,进而得到了各态的平衡键长Re,谐振频率ωe,非谐振常数ωeχe,转动常数Be,垂直跃迁能Te 以及离解能De,通过群论原理确定了各电子状态和离解通道。计算结果表明:3个电子态有共同的离解通道,即Sn(3P)+O(3P);利用Level程序对势能曲线进行拟合得到的光谱数据表明, MRCI方法的计算结果与实验值符合更好;通过求解核运动的Schr?dinger方程得到了J =0时这三个电子态的前30个振动态的Bv和Dv 等分子常数和振动能级E 。

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物 理 学报 Acta Phys.Sin.Vo1.63,No.8(2014) 083102 SnO分子的X1∑+,a3Ⅱ和A1Ⅱ态的 势能曲线与光谱性质冰 黄多辉十 王藩侯 杨俊升 万明杰 曹启龙 杨明超 (宜宾学院,计算物理四川省高等学校重点实验室,宜宾 644000) (2013年10月11日收到;2013年12月9日收到修改稿) 对0原子以aug-cc—pvTZ为基组,Sn原子以aug-cc—pvTZ。PP为基组,分别采用多参考组态相互作用方法 (MRCI)及运用Davidson修正的多参考组态相互作用方法对Sn0分子基态X ∑+及两个激发态a0H和A Ⅱ 态的势能曲线进行计算,进而得到了各态的平衡键长'R ,谐振频率 ,非谐振常数 x ,转动常数B ,垂 直跃迁能 以及离解能D ,通过群论原理确定了各电子状态和离解通道.计算结果表明:3个电子态有共 同的离解通道,即Sn(0P)+0(0P);利用Level程序对势能曲线进行拟合得到的光谱数据表明,MRCI方法的 计算结果与实验值符合更好;通过求解核运动的Schr6dinger方程得到了J=0时这三个电子态的前30个振 动态的B 和D 等分子常数和振动能级E. 关键词:势能曲线,光谱常数,分子常数,振动能级 PACS:31.15.aj,31.30.Gs,31.50.Bc,31.50.Df DOI:10.7498/aps.63.083102 1 引 言 多年来,氧化锡 (SnO)分子一直是实验和理论 感兴趣的研究对象[ ,21.可见和紫外区的化学发光 谱表明,一些废气排放系统中存在SnO.另外,SnO 产生于Sn原子与N2O分子的化学发光反应中,即 Sn+N20 .÷SnO + N2 该反应主要用于化学激光器 的抽运反应中. 因 此,大量有关SnO分子基态及激发态的光谱数据 被报道 [3-9].Colin等 [3】利用质谱仪研究锡氧化 物的蒸汽,得到了SnO基态分子的离解能 D2= (126.54-2)kcal/mole(即5.486 eV+0.087 ev).Bal— asubramanian和Pitzer[4J采用考虑 了组态相互 作用与旋 轨耦合相互作用 的相对 论量子方法 研究 了Sn0的x ∑+, ∑一,3E+,3E一, ⅡSn3A 态 的势能曲线,并计算 了这几个态的键长和谐 振频 率,其值 分别为 1.94 A,800 cm ;2.14 A, 540 cm一 ;2.13 A,542 am一 ;2.15 A,530 cm一 ; 2.06 h,710 cm ;2.16 h,493 cm_。,与文献 f51给 出的X ∑+和A Ⅱ态键长和谐振频率 的实验值 误差分别为5.87%,1.79%:5.71%,23.78%.Wolf 等f0】采用CCSD(T)/DKH5方法计算了SnO基态 分子的势能曲线及光谱数据,并与实验值进行了 比较.Davico等 [ 】对O原子和Sn原子分别以aug— CC—pVTZ和SDD为基函数,采用B3LYP方法计算 了SnO基态分子 的键长和谐振频率.Giri等 [8】 采用MRDCI/RECP方法计算 了SnO 的x ∑+ A Ⅱ和a3II态 的 势 能 曲线 与 垂 直 跃 迁 能 平 衡 键 长R 和 谐 振频 率 ,其 值 分 别 为0, 1.883 A,758 cm一 ;28174 cm_。,2.03 A,502 cm一 和24135 cm一,1.970 h,56

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