Nghiên cứu lý thuyết về các trạng thái điện tử thấp của ion hydride kiềm BeH2+: Các đường cong năng lượng tiềm năng, hằng số quang phổ, mức rung động và các hàm dipole chuyển tiếp

Pleiades Publishing Ltd - Tập 86 - Trang 1226-1235 - 2012
M. Farjallah1, C. Ghanmi1, H. Berriche2
1Laboratoire de Physique et Chimie d’Interfaces, Département de Physique, Faculté des Sciences, Université de Monastir, Monastir, Tunisia
2Physics Department, Faculty of Sciences, King Khalid University, Abha, Saudi Arabia

Tóm tắt

Cấu trúc và các tính chất quang phổ của ion hydride kiềm BeH2+ đã được nghiên cứu theo phương pháp ab initio dựa trên các pseudopotential không thực nghiệm và các tiềm năng phân cực phụ thuộc vào l được tham số hóa. Các đường cong năng lượng tiềm năng adiabatic và các hằng số quang phổ của trạng thái điện tử cơ bản và mười bảy trạng thái kích thích, phân rã thành Be+(2s, 2p, 3s, 3p, 3d, 4s, 4p, và 4d) + H+ và Be2+ + H(1s và n = 2), thuộc các đối xứng 2Σ+, 2Π và 2Δ đã được xác định. Do không có dữ liệu thực nghiệm có sẵn, kết quả của chúng tôi được thảo luận và so sánh với một số tính toán lý thuyết hiện có. Một sự tương thích rất tốt đã được tìm thấy với dữ liệu lý thuyết trước đó cho trạng thái cơ bản; tuy nhiên, nhiều đường cong năng lượng tiềm năng cho các trạng thái kích thích cao hơn được trình bày ở đây lần đầu tiên. Nhiều điểm giao nhau tránh giữa các trạng thái điện tử cho các đối xứng 2Σ+ và 2Π đã được định vị và phân tích. Sự tồn tại của chúng có liên quan đến sự tương tác giữa các trạng thái điện tử và quá trình chuyển giao điện tích giữa hai hệ ionic Be2+H và Be+H+. Ngoài ra, chúng tôi đã tính toán khoảng cách mức năng lượng rung động của các trạng thái điện tử liên kết. Hơn nữa, các hàm dipole chuyển tiếp adiabatic từ các trạng thái X2Σ+ và 22Σ+ đến các trạng thái kích thích cao hơn của các đối xứng 2Σ+ và 2Π đã được đánh giá và so sánh với công trình lý thuyết có sẵn. Nghiên cứu này đại diện cho bước khởi đầu cần thiết cho việc điều tra các quá trình chuyển giao điện tích trong các va chạm giữa Be+-H+ và Be2+-H.

Từ khóa

#BeH2+ #ion hydride kiềm #cấu trúc điện tử #đường cong năng lượng tiềm năng #hằng số quang phổ #mức rung động #hàm dipole chuyển tiếp

Tài liệu tham khảo

K. Schmid, M. Baldwin, R. Doerner, and A. Wilthner, Nucl. Fusion 44, 815 (2004). R. K. Janev, Review of Fundamental Processes and Applications of Atoms and Ions, Ed. by C. D. Lin (World Scientific, Singapore, 1994). G. Duxbury, M. F. Stamp, and H. P. Summers, Plasma Phys. Contrib. Fusion 40, 361 (1998). R. Shingal, Durham University Preprint (1986). R. Allan, R. Shingal, and J. Hanssen, in Proceedings of the 15th International Conference on Physics of Electronic and Atomic Collisions (1987). A. E. Wetmore, H. R. Cole, and R. E. Olson, J. Phys. B: At. Mol. Phys. 19, 1515 (1986). C. A. Nicolaides, M. Chrysos, and P. Valtazanos, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 23, 791 (1990). C. A. Nicolaides, T. Mercouris, and D. P. Ioannis, Chem. Phys. Lett. 212, 685 (1993). F. R. Ornellas and F. B. C. Machado, J. Mol. Struc. (TEOCHEM) 282, 43 (1993). P. J. Bruna, G. A. Di Labio, and J. S. Wright J. Phys. Chem. 96, 6269 (1992). G. A. Di Labio, Honours Thesis (Carleton University, Ottawa, 1991), unpublished. F. Wang, Z. Zhu, C. Yang, and F. Jing, Chin. Phys. Lett. 15, 715 (1998). P. M. W. Gill and L. Radom, Chem. Phys. Lett. 147, 213 (1993). M. Chrysos, M. E. Alikhani, and M. Jacon, Int. J. Quant. Chem. 53, 57 (1995). K. Franzreb, R. C. Sobers, J. Lörinčik, Jr., and P. Williams, Phys. Rev. A 71, 024701 (2005). D. F. Barofsky and E. W. Müller, Surf. Sci. 10, 177 (1968). M. Farjallah, C. Ghanmi, and H. Berriche, AIP Conf. Proc. (in press). M. Farjallah, C. Ghanmi, and H. Berriche, AIP Conf. Proc. (in press). M. Farjallah, C. Ghanmi, and H. Berriche, J. Comput. Meth. Sci. Eng. 10, 139 (2010). H. Berriche, PhD Thesis (Paul Sabatier University, 1995, unpublished). N. Mabrouk and H. Berriche, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 41, 155101 (2008). N. Mabrouk, H. Berriche, H. Ben Ouada, and F. X. Gadea, J. Phys. Chem. A 114, 6657 (2010). H. Berriche and F. X. Gadea, Chem. Phys. 191, 119 (1995). H. Berriche, J. Mol. Struc. (THEOCHEM) 663, 101 (2006). H. Berriche, C. Ghanmi, and H. Ben Ouada, J. Mol. Spectrosc. 230, 161 (2005). C. Ghanmi, H. Berriche, and H. Ben Ouada, J. Mol. Spectrosc. 235, 158 (2006). C. Ghanmi, H. Berriche, and H. Ben Ouada, in Proceeding of the International Conference on Computational and Mathematical Methods in Science and Engineering, CMMSE-2005 (Alicante, 2005), p. 166. C. Ghanmi, H. Berriche, and H. Ben Ouada, Lect. Ser. Comp. Comput. Sci. 4, 703 (2005). H. Bouzouita, C. Ghanmi, and H. Berriche, J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 777, 75 (2006). H. Berriche, C. Ghanmi, M. Farjallah, and H. Bouzouita, J. Comp. Meth. Sci. Eng. 8, 297 (2008). C. Ghanmi, H. Bouzouita, H. Berriche, and H. Ben Ouada, J. Mol. Struc. (THEOCHEM) 777, 81 (2006). J. C. Barthelat and Ph. Durand, Theor. Chem. Acta 38, 283 (1975); J. C. Barthelat and Ph. Durand, Gazz. Chim. Ital. 108, 225 (1978). W. Müller, J. Flesh, and W. Meyer, J. Chem. Phys. 80, 3297 (1984). M. Foucrault, Ph. Millie, J. P. Daudey, J. Chem. Phys. 96, 1257 (1992). L. F. Errea, B. Herrero, L. Méndez, I. Rabadán, and P. Sanchez, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 27, L753 (1994). C. E. Moore, Atomic Energy Levels, NSRDS-NBS No. 467 (US Governoment Printing Office, Washington, DC, 1989). A. Lindgard and S. E. Neilson, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 8, 1183 (1975). J. Lecointre, J. J. Jureta, J. B. A. Mitchell, V. Ngassam, A. E. Orel, and P. Defrance, J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 41, 045201 (2008).