Studium elektronových přeskoků v systému konjugovaných molekul metodami kvantové mechaniky.

Abstract

Mean lifetimes of the two lowest singlet excited states of linear conjugated polyenes from ethene to docosaundecaene were explored. The semiempirical OM2/MNDO me- thod using MRCISD computational level was used to perform molecular and electronic dynamics of these molecules in n-hexane. In each step the time-dependent Schrödinger equation was solved and the transitions between states were carried out by the Tully's fewest switches algorithm. Mean lifetimes were determined by fitting the time dependent probabilities of the excited states according to the exponential decay law. The lifetimes of the S2 state are very short: from hexatriene's 7 fs to octatetraene's 51 fs. As for the S1 state lifetime, ethene has the shortest one, 89 fs, in contrast to octatetraene, whose S1 state lifetime is 1275 fs. The lifetimes are significantly shorter in comparison with the previous gas-phase study. 1

Byly zkoumány střední doby života dvou nejnižších singletních excitovaných stavů lineárních konjugovaných polyenů od ethenu po dokosaundekaen. Semiempirická metoda OM2/MNDO na úrovni MRCISD výpočtu byla použita na molekulovou a elektronovou dynamiku těchto molekul v n-hexanu. V každém kroku byla řešena časová Schrödingerova rovnice a přeskoky mezi stavy byly vykonány podle Tullyho algoritmu. Střední doby života excitovaných stavů byly určeny proložením časových průběhů relativního zastoupení stavů podle exponenciálního rozpadového zákona. Doby života stavu S2 jsou velmi krátké: od 7 fs u hexatrienu po 51 fs u butadienu. Co se týče doby života stavu S1, nejkratší ji má ethen, 89 fs, na rozdíl od oktatetraenu, jehož doba života stavu S1 je 1275 fs. Ve srovnání s předchozí studií v plynné fázi jsou doby života významně kratší.