SiH+(X1Σ+)的勢能曲線、光譜常數、振轉能級和自旋-軌道耦合理論研究*

高峰 張紅 張常哲 趙文麗? 孟慶田?

1) (山東農業大學信息科學與工程學院, 泰安 271018)

2) (山東師范大學物理與電子科學學院, 濟南 250358)

基于Molpro 2012程序包, 應用包含Davidson修正的多參考組態相互作用方法, 使用AVX Z和AVX dZ(X = T, Q, 5, 6)基組進行單點能從頭算, 然后采用Aguado-Paniagua函數進行擬合, 得到了SiH+(X1Σ+)離子在不同基組、不同方法和是否考慮自旋-軌道耦合(SOC)情況下的解析勢能函數(APEFs).以APEFs為基礎,計算了SiH+(X1Σ+)離子的解離能De, 平衡鍵長Re, 振動頻率ωe, 光譜常數Be, αe和ωeχe, 同時討論了SOC對該體系的影響.本文的計算結果與其他理論計算符合得較好, 與實驗數值也基本吻合.基于SOC-AV6dZ方法下的APEF, 通過求解徑向薛定諤方程, 給出了SiH+(X1Σ+)離子的前23個振動能級(j = 0), 并詳細列出了每1個振動能級及其相應的經典拐點, 每個振動態的轉動常數和6個離心畸變常數, 且提供了振動能級圖.該工作對于實驗和后續的理論工作有參考和指導作用.

1 引 言

分子離子是自然界中普遍存在的物質形態.在星際化學研究中, 分子離子的電子結構和光譜特性對了解在恒星大氣和星際空間中發生的物理和化學過程有重要意義[1-6].例如, CH+離子, 作為星云擴散過程中形成的較大碳氫化合物, 研究者們在理論和實驗上對其進行了大量的研究[7-9].由于在星際空間中含有豐富的Si和H元素[10], 從理論上來講, SiH+離子應廣泛存在于星際介質和恒星大氣中, 實際上, 在太陽光球層的光譜中已觀測到了SiH+離子的存在[1].考慮到SiH+離子在星際化學和等離子體物理中重要性[1-4], 不論是在實驗……