如何使用MOMAP软件计算S1→S0的荧光辐射速率

在使用量化软件BDF完成Azulene的基态和激发态的结构优化、频率计算以及非绝热耦合的计算，并计算完MOMAP输入文件中需要的参数后，接下来将使用MOMAP软件对azulene的S1→S0的辐射速率和内转换速率进行计算，通过对比辐射速率和内转换速率来解释azulene的S1→S0的荧光难以被观测到的原因。 首先计算S1→S0的荧光辐射速率，第一步为做电子振动耦合（electron-vibration coupling, EVC）计算，该计算基于量化计算输出的分子振动频率、力常数矩阵，同时在内坐标以及直角坐标系下，计算分子跃迁发生初末态间的模式位移、黄昆因子、重整能以及Duschinsky转动矩阵。 将bdf的S0优化频率计算结果改为azulene-s0.out，将S1的计算结果改为azulene-s1.out，同时放在EVC计算文件夹中。

EVC计算的输入文件momap.inp为：

do_evc = 1

&evc

ffreq(1) = "azulene-s0.out"

ffreq(2) = "azulene-s1.out"

proj_reorg = .t.

/

提交脚本文件momap.slurm，任务运行结束后，生成如下文件

其中 evc.cart.dat 为利用直角坐标系计算得到的模式位移、黄昆因子、重整能以及 Duschinsky 转动矩阵的结果；而evc.dint.dat 为内坐标计算模式位移、黄昆因子、重整能，直角坐标计算Duschinsky转动矩阵的结果。

打开evc.cart.dat文件，查看总重整能的数值：

并与evc.dint.dat文件中的数值进行比较：

比较 evc.cart.dat 以及 evc.dint.dat 文件内的重整能，若重整能相差不大（< 1000 cm-1），使用evc.cart.dat文件进行后续计算，若重整能相差较大（一般情况evc.cart.dat大于evc.dint.dat），使用evc.dint.dat文件进行后续计算。这里两者较为接近，且数值较为合理（<10000 cm-1），可使用evc.cart.dat进行下一步S1→S0的荧光辐射速率计算。 此外，还可以根据EVC计算的结果文件做更多的后处理。 evc.dx.x.com和evc.dx.x.xyz为两个电子态分子叠加图，其中evc.dx.x.com可用GaussView打开，在View-Display Format-Molecule中选择Tube类型，显示如下：

evc.dx.x.xyz可用Jmol软件打开，显示如下：

evc.dx.v.xyz也是分子态叠加图，用Jmol软件打开，选择显示-矢量-0.1A，显示如下：

evc.cart.abs为Duschinsky矩阵文件，可用来画Duschinsky矩阵二维图。可以在Device Studio中，选择Simulator-momap-analysis，打开evc.cart.abs文件，显示如下：

同样的方法打开evc.dint.abs文件，可在ColorType下拉选框选择显示颜色，显示如下：

Duschinsky矩阵都是用直角坐标计算的，二者选一即可。 将evc.vib1.xyz和evc.vib2.xyz文件与evc.cart.dat文件放在同一路径下，在Device Studio中，选择Simulator-momap-analysis，打开evc.cart.dat文件，出现基态和激发态下各个振动模式对应的重整能和黄昆因子图，显示如下：

点击Choose Color可以改变线的颜色，改变Set Width中的数值可改变线的粗细。点击图中的线，右侧结构将展示相应的振动模式。振动的快慢可通过Animation Frequency调整，振动的幅度可根据Displacement Amplitude显示。

审核编辑：彭静