Title
Проучавање Ренер-Телеровог ефекта у вишеатомским линеарним молекулима применом варијационе методе
Creator
Mitić, Marko Lj., 1991-, 65671945
Copyright date
2020
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Deliti pod istim uslovima 3.0 Srbija (CC BY-NC-SA 3.0)
License description
Dozvoljavate umnožavanje, distribuciju i javno saopštavanje dela, i prerade, ako se navede ime autora na način odredjen od strane autora ili davaoca licence i ako se prerada distribuira pod istom ili sličnom licencom. Ova licenca ne dozvoljava komercijalnu upotrebu dela i prerada. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/rs/deed.sr_LATN Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 30.09.2020.
Other responsibilities
mentor
Perić, Miljenko, 1949-, 12298343
mentor
Jerosimić, Stanka, 1972-, 12839015
član komisije
Etinski, Mihajlo, 1981-, 66206473
član komisije
Gruden-Pavlović, Maja, 1970-, 12800615
član komisije
Milovanović, Milan, 1987-, 62751241
Academic Expertise
Tehničko-tehnološke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Fakultet za fizičku hemiju
Alternative title
ǂThe ǂstudy of Renner-Teller effect in linear polyatomic molecules with variational method
Publisher
[М. Митић]
Format
100 стр.
description
Физичка хемиjа - Физичка хемиjа – квантна хемиjа, Физичка хемиjа – спектрохемиjа / Physical chemistry
/ Physical chemistry – Quantum chemistry, Physical chemistry – Spectrochemistry
Abstract (sr)
Ренер-Телеров ефекат представља вибрационо-електронску (вибронску) спрегу и последица jе нарушавања Борн-Опенхаjмерове апроксимациjе приликом савиjања линеарних
молекула са просторно дегенерисаним електронским стањем. Услед савиjаjућих вибрациjа
молекула, електронско стање коjе jе просторно дегенерисано при линеарноj геометриjи се
цепа на два блиска електронска стања коjа међусобно интерагуjу. Вибронска спрега тада
одређуjе ровибрациону структуру спектра молекула, као и могуће понашање молекула у
хемиjским реакциjама.
У овоj докторскоj дисертациjи проучаван jе Ренер-Телеров ефекат код вишеатомских
молекула са произвољним броjем jезгара (више од три jезгра) у Π електронским стањима и линеарном равнотежном геометриjом применом вариjационе методе. За разлику од
троатомских молекула где се поjављуjе класични Ренер-Телеров ефекат коjи jе описан у
претходном пасусу, код четвороатомских молекула и молекула са већим броjем jезгара
уочава се комбинациjа Ренер-Телеровог ефекта и поjаве коничних пресека потенциjалних површи, односно Jан-Телеровог ефекта. Детаљно jе представљен модел за третирање
Ренер-Телеровог ефекта и његова поузданост jе тестирана на примеру молекула C2H+ 2 у
X 2Π
u електронском стању ab initio рачунањем електронских потенциjалних површи и
неадиjабатских матричних елемената. Проучена jе топологиjа (избегнутих) пресецања потенциjалних површи и неадиjабатских матричних елемената. У програмском jезику Python
написан jе програм за вариjационо рачунање ниско-енергетских вибронских нивоа вишеатомских молекула са произвољним броjем jезгара, линеарном равнотежном геометриjом,
Π електронским стањима и произвољне спинске мултиплетности. Конкретно, проучаван jе
четвороатомски молекул C2S− 2 у X 2Πu стању. Вариjационо су израчунати вибронски нивои
овог молекула и упоређени са доступним експерименталним подацима, при чему jе предложена асигнациjа трака коjе нису биле експериментално асигниране. Даље, топологиjа
(избегнутих) пресецања потенциjалних површи и неадиjабатских матричних елемената
проучена jе код петоатомских молекула, а на примеру молекула C5− у X 2Πu електронском
стању. Први пут jе израчунат вибронски спектар петоатомског молекула, коjи испољава
Ренер-Телеров ефекат, применом вариjационе методе. Такође, вибронски нивои молекула
C6− у X 2Πu електронском стању су први пут израчунати у вариjационом формализму, а
резултати упоређени са резултатима добиjени применом пертурбационе теориjе.
Abstract (en)
The Renner-Teller effect represents а vibrational-electronic (vibronic) coupling and arises
as a consequence of violation of the Born-Oppenheimer approximation in linear molecules with
spatial degenerate electronic states upon bending vibrations. During bending vibrations of the
molecule, a spatially degenerate electronic state at linear geometry splits into two energetically
close electronic states that mutually interact. Vibronic coupling could lead to complicated
rovibrational spectra of molecules, and also determine their reaction pathways.
In this doctoral thesis, we have studied the Renner-Teller effect in linear polyatomic molecules
with arbitrary number of nuclei (more than three) in Π electronic states and linear equilibrium
geometry by using the variational method. In comparison to the classical Renner-Teller effect
in triatomic molecules that was defined in the previous paragraph, in tetra- and any-atomic
molecules a combination of classical Renner-Teller effect and appearance of conical intersections
of potential energy surfaces occur, i.e. the Jahn-Teller effect. We describe in details a model
for treatment of the Renner-Teller effect and test its plausibility on example of C2H+ 2 molecule
in the X 2Πu electronic state by ab initio calculations of its electronic potential surface and
nonadiabatic matrix elements. Topology structure of (avoided) crossings of potential surfaces
and nonadiabatic matrix elements was studied. The program for variational calculation of
low-lying vibrionic levels of polyatomic molecules with arbitrary number of nuclei and linear
equilibrium geometry in Π electronic states and arbitrary spin multiplicity has been written
in Python programming language. We have studied the tetra-atomic molecule C2S− 2 in its
X 2Π
u electronic state. Vibronic levels of this molecule have been variationally calculated
and the obtained results were compared with available experimental data. The assignation
of several previously unassigned spectral lines in the previous experimental investigation was
proposed according to the obtained results. Further, topology structure of (avoided) crossings
of potential surfaces and nonadiabatic matrix elements was studied in five-atomic molecules,
on example of the C5− molecule in the X 2Πu electronic state. For the first time, the low-lying
vibronic spectrum of five-atomic species which exhibit the Renner-Teller effect was calculated
by applying the variational method. Additionally, the vibonic levels of C6− molecule in its
X 2Π
u electronic state have been calculated for the first time in variational manner, and the
obtained results were compared to the perturbational theory results.
Authors Key words
Ренер-Телеров ефекат, вишеатомски линеарни молекули, диjабатска трансформациjа, вариjациони метод
Authors Key words
Renner-Teller effect, linear polyatomic molecules, diabatic transformation, variational method
Classification
544.174.2/.3
Type
Tekst
Abstract (sr)
Ренер-Телеров ефекат представља вибрационо-електронску (вибронску) спрегу и последица jе нарушавања Борн-Опенхаjмерове апроксимациjе приликом савиjања линеарних
молекула са просторно дегенерисаним електронским стањем. Услед савиjаjућих вибрациjа
молекула, електронско стање коjе jе просторно дегенерисано при линеарноj геометриjи се
цепа на два блиска електронска стања коjа међусобно интерагуjу. Вибронска спрега тада
одређуjе ровибрациону структуру спектра молекула, као и могуће понашање молекула у
хемиjским реакциjама.
У овоj докторскоj дисертациjи проучаван jе Ренер-Телеров ефекат код вишеатомских
молекула са произвољним броjем jезгара (више од три jезгра) у Π електронским стањима и линеарном равнотежном геометриjом применом вариjационе методе. За разлику од
троатомских молекула где се поjављуjе класични Ренер-Телеров ефекат коjи jе описан у
претходном пасусу, код четвороатомских молекула и молекула са већим броjем jезгара
уочава се комбинациjа Ренер-Телеровог ефекта и поjаве коничних пресека потенциjалних површи, односно Jан-Телеровог ефекта. Детаљно jе представљен модел за третирање
Ренер-Телеровог ефекта и његова поузданост jе тестирана на примеру молекула C2H+ 2 у
X 2Π
u електронском стању ab initio рачунањем електронских потенциjалних површи и
неадиjабатских матричних елемената. Проучена jе топологиjа (избегнутих) пресецања потенциjалних површи и неадиjабатских матричних елемената. У програмском jезику Python
написан jе програм за вариjационо рачунање ниско-енергетских вибронских нивоа вишеатомских молекула са произвољним броjем jезгара, линеарном равнотежном геометриjом,
Π електронским стањима и произвољне спинске мултиплетности. Конкретно, проучаван jе
четвороатомски молекул C2S− 2 у X 2Πu стању. Вариjационо су израчунати вибронски нивои
овог молекула и упоређени са доступним експерименталним подацима, при чему jе предложена асигнациjа трака коjе нису биле експериментално асигниране. Даље, топологиjа
(избегнутих) пресецања потенциjалних површи и неадиjабатских матричних елемената
проучена jе код петоатомских молекула, а на примеру молекула C5− у X 2Πu електронском
стању. Први пут jе израчунат вибронски спектар петоатомског молекула, коjи испољава
Ренер-Телеров ефекат, применом вариjационе методе. Такође, вибронски нивои молекула
C6− у X 2Πu електронском стању су први пут израчунати у вариjационом формализму, а
резултати упоређени са резултатима добиjени применом пертурбационе теориjе.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.