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zhurl123

新虫 (正式写手)

[交流] 高斯计算两个有机分子已有4人参与

请教下做量子化学的高手们

如何实现两个有机分子的相互作用计算,目的是算出calculated energy levels或者是density of state

比如像下面的图,图中最下面和最上面的曲线和短线图分别是单独的分子A和分子B的能级和DOS, 这个很简单就可以算出来,中间的是两个分子一起作用后的结果,这咋计算呀

请高手指教


[ Last edited by zhurl123 on 2012-4-16 at 16:01 ]
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zhurl123

新虫 (正式写手)

自己顶一下!
2楼2012-04-16 21:59:03
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zhurl123

新虫 (正式写手)

引用回帖:
3楼: Originally posted by Jasminer at 2012-04-18 01:10:08:
这个关键是你要根据实际情况和说明问题的需求建立合适的混合物模型,算起来和单个分子没区别。

感谢楼上的老兄,建议很好。

对两种有机物分别而言,通过计算单个有机物的态密度,可以知道哪些地方有轨道,上图中最上面和最下面的单竖线和曲线是高斯计算得到的轨道和画出的相应的态密度,从图上可以看出,在费米能级到1.8eV没有能级(对单个的SubPc和NPB而言).

实际问题中,两种有机分子同时在高真空下蒸发沉积,然后测定光电子能谱,这时候需要通过计算看看那哪些地方有新的轨道出现(光电子能谱和轨道应该是有很好的吻合)。上图中中间的曲线和bar,就是一起计算SubPc和NPB后的轨道和态密度,计算后发现,相对于单个分子,在费米能级到1eV之间出现了ABC三个新轨道,同时实验中光电子能谱也有峰出现,而对单个的SubPc和NPB的光电子能谱,在0到1.8 之间是没有能级的。

请教如何建模比较合适,比如放置两个分子时的距离,取向等以什么标准来衡量,然后让他们计算

感谢帮助!!!!

[ Last edited by zhurl123 on 2012-4-18 at 09:26 ]
4楼2012-04-18 09:22:27
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zhurl123

新虫 (正式写手)

引用回帖:
5楼: Originally posted by necturnal at 2012-04-18 14:15:59:
这个方面的计算我也没做过。我就随便说一下。
当分子二聚或者高聚的时候,两个分子的分子轨道相互作用使得HOMO和LUMO轨道分裂。于是光谱就出现变化了。
关于两个分子之间相互作用的取向,一般情况下都不止一种 ...

谢谢楼上哥们的帮助解答,给的建议都非常好。
我说的态密度(DOS)是把分子画出后,然后进行优化,得到的数据里面就可以提取出DOS图来,再没有进行任何的计算,就只是优化的结果。

就比如下图(Fig.1 Calculated density of states of SubPc),只是优化后就可以画出态密度及轨道图,可能你说的DOS考虑了很多因素之后的。

以上是单个分子的,如果想把两个分子放在一起,优化后,也照样可以画出轨道图和态密度图,楼上兄弟的建议很全面,两个一起算的时候考虑的附加因素挺多的,这样应该更准确。如果只是简单的放在一起优化一下结构,不考虑那么多的因素,是不是随便画出来放在一起,然后让他们自动优化就行了呢?


[ Last edited by zhurl123 on 2012-4-18 at 16:14 ]
6楼2012-04-18 16:12:03
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zhurl123

新虫 (正式写手)

引用回帖:
7楼: Originally posted by zhou2009 at 2012-04-18 16:49:05:
不是随便画出来放在一起,然后让他们自动优化就行了。

还是要从两个分子的结构特点搭配。特别是二者可能形成配键、氢键的可能部位,以此为根据来搭配。否则只是范德华作用。
进一步则要看A、B的HOMO、LUMO图形 ...

谢谢哥们的好建议,现在知道了没有我想的那么简单了。

不是做量子化学这一行的,还真是需要学很多东西啊。

我先分别算出我需要的两个分子,然后根据楼主的建议对比对比再考虑。

再次非常感谢!
9楼2012-04-19 08:43:03
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zhurl123

新虫 (正式写手)

引用回帖:
8楼: Originally posted by Jasminer at 2012-04-18 18:47:57:
lz研究的混合物是在气相沉积的条件下得到的,那么情况可能会更复杂一些,因为此时得到的不见得就会是最稳定结构,据我所知一些CVD膜放置后有明显的相分离或晶化倾向。那么最保险的做法还是根据实验中相关表征结果 ...

老兄考虑的很周到,考虑到了结合实际的实验情况来建模,严格来讲,确实是在气相情况下,也很有可能得到的是非晶薄膜,如果用MD跑真的可能要复杂很多。

我把一楼中图中的计算细节贴出来,老兄再给点意见,我觉得他们应该是没考虑那么多的因素,还望老兄指点指点:

To identify the origins of the gap states found in valence
band, theoretical simulation with density functional theory
methods were used to compute the molecular orbitals
(MOs) and simulated density of states. The optimized geometric structures were obtained with the method of B3-
LYP and the basis set of 6-31G, and the single-point energy
was then applied to retrieve the detail information of
molecular energy using Gaussian03 software [17]. The
simulated valence-band spectra using calculated MOs
was extracted via GaussSum [18] with full-width-at-halfmaximum of 0.4 eV.

计算后的结果就是图一的结果,最上面和最下面的图是单个有机分子的,中间那个是两个一起计算后的结果。
10楼2012-04-19 08:51:23
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