Nichtlineare Spektroskopie und magnetischer Circulardichroismus mit der approximierte Coupled-Cluster Singles-and-Doubles-Methode RI-CC2

• Antragsteller: Professor Dr. Christof Hättig
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Chemie: Elektronenstruktur, Dynamik, Simulation
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 188802451

In einer zweiten Föderungsperiode soll die in der ersten Föderperiode entwickelte Implementierung von störungsinduzierten Übergangsmomenten für RI-CC2 in zwei Richtungen erweitert werden:zum Einen zu Übergangsmomenten, die durch ein Magnetfeld induziert werden, um magnetischen Circulardichroismus (MCD) zu beschreiben, und zweitens zu Übergangsmomenten zwischen zwei angeregten Zuständen unter Berücksichtigung der Spin-Bahn-Kopplung für Übergänge zwischen Singulett- und Triplett-Zuständen.MCD-Spektroskopie wird experimentell oft angewendet um zusätzliche Informationen zu erhalten, die die Ergebnisse aus UV/Vis-Absorptionsspectren ergänzen, da Banden, die im Absorptionsspektrum überlappen, im MCD-Spektrum unterschiedliche Vorzeichen haben können. Für geschlossenschalige organische Moleküle ist das MCD-Spektrum durch den so-genannten B-Term dominiert, der die Änderung der Oszillatorstärke beschreibt, die durch ein Magnetfeld induziert wird. Trotz der experimentellen Bedeutung der MCD-Spektroskopie ist die theoretische Berechnung von MCD-Spektren organischer Moleküle derzeit auf Dichtefunktionaltheorie beschränkt, die bekannte Unzulänglichkeiten für Charge-Transfer- und Rydberg-Anregungen hat, oder auf korrelierten Wellenfunktions-Niveau auf sehr kleine Moleküle.Eine effiziente Implementierung von MCD-Spektren für das approximierte Coupled-Cluster Singles-and-Doubles-Modell CC2 mit der "Auflösung der Identitäts''-Näherung (RI-CC2) würde die Möglichkeit für die theoretische Untersuchung des MCD auf korreliertem Wellenfunktions-Niveau stark erweitern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen