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量子激发态计算与光谱预测

共计 30 章节
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01
课程导入与激发态光谱全景
目标=明确激发态计算与光谱预测的核心… · 典型应用场景（光化学 · 光伏
课程导入激发态光谱全景
02
电子激发态的基本理论框架
目标=波函数与密度矩阵 · 组态相互作用 · 激发态哈密顿量
电子激发态的基本…目标=波函数
03
光谱预测的物理量映射
目标=从跃迁偶极矩 · 振子强度 · 旋转强度到吸收/发射截面
光谱预测的物理量…目标=从跃迁偶极…
04
Hartree-Fock与后HF方法在激发态计算中的角色
目标=CIS · CIS(D) · EOM-CCSD等方法的基本思想
Hartree-FockHF
05
TD-DFT基础与泛函选择
目标=线性响应TD-DFT方程 · 交换关联泛函对激发能的影响 · 电荷转移激发与局域激发的诊断
TD-DFT泛函选择
06
TD-DFT实战
目标=小分子吸收光谱计算：以甲醛 · 丙酮等为例 · 完成几何优化
TD-DFT目标=小分子吸收…
07
多参考方法入门
目标=CASSCF · CASPT2 · NEVPT2在强关联激发态中的应用
多参考方法入门CASSCF
08
多参考方法实战
目标=双自由基与光解离通道 · 甲醛解离为例 · 展示CASSCF/CASPT2计算激…
多参考方法实战目标=双自由基
09
激发态几何优化与势能面
目标=激发态梯度 · 锥形交叉 · 最小能量路径
激发态几何优化势能面
10
激发态频率与振动精细结构
目标=激发态谐振频率计算 · Franck-Condon因子 · 振动分辨电子光谱的模拟流程
激发态频率振动精细结构
11
溶剂效应对激发态与光谱的影响
目标=PCM · COSMO · QM/MM等模型
溶剂效应对激发态光谱的影响
12
溶剂化光谱计算实战
目标=以染料分子为例 · 分析溶剂对吸收峰位置和强度的影响
溶剂化光谱计算实…目标=以染料分子…
13
自旋-轨道耦合与磷光光谱
目标=SOC矩阵元计算 · 系间窜越速率 · 磷光发射能量与寿命的预测方法
自旋轨道耦合
14
磷光材料计算实战
目标=Ir配合物与TADF分子 · 激发态能级 · 发射光谱与反向系间窜越速率的计算分析
磷光材料计算实战Ir
15
非绝热动力学与光谱线形
目标=面跳跃 · Ehrenfest · MCTDH等方法简介
非绝热动力学光谱线形
16
非绝热动力学实战
目标=光解离与质子转移：以H2O · 甲酸等为例 · 模拟激发态弛豫路径并关联瞬态光谱
非绝热动力学实战H2O
17
激发态电子结构分析工具
目标=自然跃迁轨道 · 电荷差分密度 · 跃迁密度矩阵
激发态电子结构分…目标=自然跃迁轨…
18
激发态分析实战
目标=电荷转移与局域激发判别 · CDD · t指数等工具定量区分CT与LE
激发态分析实战目标=电荷转移
19
双光子吸收与非线性光谱
目标=双光子吸收截面计算 · 响应函数方法 · 非线性光学过程的模拟要点
双光子吸收非线性光谱
20
双光子吸收计算实战
目标=设计并计算有机发色团的双光子吸… · 分析结构-性质关系
双光子吸收计算实…目标=设计并计算…
21
X射线吸收谱与X射线发射谱
目标=芯电子激发 · 近边吸收结构 · TD-DFT与多参考方法在XAS/X…
X射线吸收谱X射线发射谱
22
X射线光谱计算实战
目标=过渡金属配合物：模拟L边XAS · 分析配体场 · 自旋态与多重态效应
X射线光谱计算实…XAS
23
光电子谱与电离势
目标=Koopmans定理 · 电子亲和能 · Dyson轨道
光电子谱电离势
24
光电子谱计算实战
目标=分子与团簇 · 对比实验谱并指认峰位
光电子谱计算实战目标=分子
25
激发态反应路径与光化学机理
目标=光致异构 · 光环化 · 光解离等反应的激发态路径搜索与势能面…
激发态反应路径光化学机理
26
光化学机理计算实战
目标=视黄醛与偶氮苯 · 计算激发态能垒与锥形交叉点
光化学机理计算实…目标=视黄醛
27
光谱预测的误差来源与基准策略
目标=泛函依赖 · 基组效应 · 溶剂模型误差
光谱预测的误差来…基准策略
28
机器学习加速激发态与光谱预测
目标=描述符选择 · Δ-机器学习 · 神经网络势能面
机器学习加速激发…光谱预测
29
机器学习实战
目标=构建分子吸收光谱预测模型 · 特征工程到模型训练与不确定性量化
机器学习实战目标=构建分子吸…
30
综合项目
目标=从分子到光谱的完整预测 · 完成激发态计算 · 光谱模拟
综合项目目标=从分子到光…