Multireference spin-orbit CI calculations of photodissociation processes and vibrational state control of photodissociation products

• Applicant: Professor Dr. Robert J. Buenker
• Subject Area: Theoretical Chemistry: Electronic Structure, Dynamics, Simulation
• Term: from 2007 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 33524649

Das Ziel dieses Projektes ist es unsere Kenntnisse und Erfahrungen in ab initio Berechnungen von angeregten Zuständen und Photoprozessen in freien Molekülen für die Analyse von Multichannel Photodissoziation von Molekülen mit schweren Atomen anzuwenden. Ausführliche Beschreibung solcher Prozessen benötigt präzise ab initio Daten über Potentialenergieflächen, Übergangsmomente und Matrixelemente für nichtadiabatische Kopplung in breiten Bereich von Molekülgeometrien bis zum Dissoziationslimit. Der wichtige Teil des Problems ist starke Spin-Bahn- Wechselwirkung, die charakteristisch für solche Systeme ist und oft eine entscheidende Rolle für die Ausbeute der Photoprodukten spielt. Als Untersuchungsobjekte haben wir perfluorierte Alkylhalogenide (CF3I, CF3Br) und Kationen von Edelgashydriden (ArH+ , KrH+, XeH+) gewählt. Diese Wahl ist durch ihre schlüsselartige Rolle in Beschreibung von Molekülphotodissoziationsdynamik wie auch durch ihre wichtigen Anwendungen bestimmt. Um ab initio Berechnungen durchzuführen benutzen wir relativistische Rumpfpotentiale (RECPs) in Kombination mit Multireference Spin-Orbit Configuration Interaction (MR-SO-CI) Methode, die in unserer Gruppe entwickelt wurde. Das Hauptziel des Projekts ist, Absorptionsspectra und Quantenausbeute (branching ratio) von Photoprodukten als Funktionen der Anregungsenergie zu berechnen. Als ambitioniertes Ziel sehen wir die Vergleichsanalyse von verschiedenen Molekülen mit dem Streben die am besten geeignete Objekte und/oder die passende Anregungskonditionen zu finden, um die höchstmögliche Quantenausbeute und gesuchten Eigenschaften von Photoprodukten zu erreichen. Es ist vorgesehen, die Untersuchungen im Rahmen dieses Projektes in einer engen Zusammenarbeit mit Experimentatoren und Experten in Moleküldynamik durchzuführen.

• DFG Programme: Research Grants