Квантово-химические расчеты электрооптических свойств углекислого газа, ответственных за комбинационное рассеяние c изменением колебательной четности
РНФ, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами, 24-23-00194
Коузов А.П.1, Чистиков Д.Н.2, Финенко А.А.2,3
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
2Институт атмосферной физики им. А.М. Обухова РАН, Москва, Россия
3Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

Email: a.kouzov@spbu.ru
Поступила в редакцию: 7 февраля 2025 г.
В окончательной редакции: 15 марта 2025 г.
Принята к печати: 18 марта 2025 г.
Выставление онлайн: 18 июля 2025 г.
Используя различные вычислительные схемы программного пакета DALTON, были рассчитаны производные диполь-квадрупольной (\A) и диполь-магнитный диполь (\G) поляризуемостей по антисимметричной валентной координате CO2. При этом производная \G вычислена впервые, а полученные декартовы компоненты \A хорошо согласуются с наиболее точными литературными значениями. Используя величины этих электрооптических параметров, количественно оценена интенсивность запрещенной в комбинационном рассеянии (КР) колебательной полосы ν3 CO2, что указывает на ведущую роль магнитных эффектов. Эти расчеты могут быть использованы для обнаружения и количественной интерпретации КР нового типа, приводящего к изменению колебательной четности. Ключевые слова: молекулярная электрооптика, запрещенные колебательные спектры КР углекислого газа.
- G. Herzberg. Nature, 163, 170 (1949). DOI: 10.1038/163170a0
- A. Goldman, J. Reid, L.S. Rothman. Geophys. Res. Lett., 8, 77 (1981). DOI: 10.1029/GL008i001p00077
- L.S. Rothman, A. Goldman. Applied Optics, 20, 2182 (1981). DOI: 10.1364/ao.20.002182
- K. Narahari Rao, M.E. Mickelson, J.T. Trauger. J. Mol. Struct., 217, 85 (1990). DOI: 10.1016/0022-2860(90)80353-L
- S. Kassi, A. Campargue. J. Chem. Phys., 137, 234201 (2012). DOI: 10.1063/1.4769974
- J.H. Van Vleck. Phys. Rev., 71, 413 (1947). DOI: 10.1103/PhysRev.71.413
- A. Trokhimovskiy, V. Perevalov, O. Korablev, A.A. Fedorova, K.S. Olsen, J.-L. Bertaux, A. Patrakeev, A. Shakun, F. Montmessin, F. Lefevre, A. Lukashevskaya. Astron. and Astrophys., 639, A142 (2020). DOI: 10.1051/0004-6361/202038134
- D.N. Chistikov. J. Chem. Phys., 158, 134307 (2023). DOI: 10.1063/5.0144201
- L.D. Barron. Molecular Light Scattering and Optical Activity (Cambridge University Press, 2004)
- A.D. Buckingham, R.L. Disch, D.A. Dunmu. J. Am. Chem. Soc., 90, 3104 (1968). DOI: 10.1021/ja01014a023
- A.D. Buckingham. J. Chem. Phys., 30, 1580 (1959). DOI: 10.1063/1.1730242
- A.D. Buckingham, R.A. Shatwell. Phys. Rev. Lett., 45, 21 (1980). DOI: 10.1103/PhysRevLett.45.21
- G. Maroulis. Theor. Chim. Acta, 84, 245 (1992). DOI: 10.1007/BF01113211
- A. Rizzo, S. Coriani, A. Halkier, C. Hattig. J. Chem. Phys., 113, 3077 (2000). DOI: 10.1063/1.1287057
- A.D. McLean, M. Yoshimine. J. Chem. Phys., 46, 3682 (1967). DOI: 10.1063/1.1841276
- R.D. Amos. Chem. Phys. Lett., 70, 613 (1980). DOI: 10.1016/0009-2614(80)80137-0
- G.S. Kedziora, G.C. Schatz, Spectrochim. Acta A, 55, 625 (1999). DOI: 10.1016/S1386-1425(98)00266-2
- YingNan Chiu. J. Chem. Phys., 52, 3641 (1970). DOI: 10.1063/1.1673538
- N. Egorova, A. Kouzov, M. Chrysos, F. Rachet. J. Raman Spectrosc., 36, 153 ( 2005). DOI: 10.1002/jrs.1284
- M.A. Morrison. P.J. Hay. J. Chem. Phys., 70, 4034 (1979). DOI: 10.1063/1.438025
- R.D. Amos, A.D. Buckingham, J.H. Williams. Mol. Phys., 39, 1519 (1980). DOI: 10.1080/00268978000101251
- A. Haskopoulos, G. Maroulis. Chem. Phys. Lett., 417, 235 (2006). DOI: 10.1016/j.cplett.2005.10.023
- K. Aidas, C. Angeli, K.L. Bak, et al. WIREs Comput. Mol. Sci., 4, 269 (2014). DOI: 10.1002/wcms.1172
- D.A. Varshalovich, A.N. Moskalev, V.K. Khersonskii. Quantum Theory of Angular Momentum (World Scientific, Singapore, 1988)
- A.P. Kouzov, M. Chrysos, F. Rachet, N.I. Egorova. Phys. Rev. A, 74, 012723 (2006). DOI: 10.1103/PhysRevA.74.012723
- D.A. Long. The Raman Effect (Wiley \& Sons Ltd, Chichester, UK, 2002)
- R.D. Amos. Chem. Phys. Lett., 87, 23 (1982). DOI: 10.1016/0009-2614(82)83545-8
- Dalton, a molecular electronic structure program, Release v2020.1, [Электронный ресурс]. URL: http://daltonprogram.org
- T.H. Dunning. J. Chem. Phys., 90, 1007 (1989). DOI: 10.1063/1.456153
- D.E. Woon, T.H. Dunning Jr. J. Chem. Phys., 103, 4572 (1995). DOI: 10.1063/1.470645
- K.A. Peterson, T.H. Dunning. J. Chem. Phys., 117, 10548 (2002). DOI: 10.1063/1.1520138
- O. Christiansen, A. Halkier, H. Koch, T. Helgaker. J. Chem. Phys., 108, 2801 (1998). DOI: 10.1063/1.475671
- K. Aidas, C. Angeli, K.L. Bak et al. Dalton2020.1 Dalton Program Manual [Электронный ресурс]. URL: https://daltonprogram.org/manuals/dalton2020manual.pdf
- A. Yachmenev, A. Campargue, S.N. Yurchenko, J.K. Upper, J. Tennyson. J. Chem. Phys., 154, 211104 (2021). DOI: 10.1063/5.0053279
- T. Helgaker, K. Ruud, K.L. Bak, P. Jrgensen, J. Olsen. Faraday Discuss., 99, 165 (1994). DOI: 10.1039/FD9949900165
- T.D. Kolomiitsova, A.V. Lyaptsev, D.N. Shchepkin. Opt. Spectrosc., 88, 648 (2000). DOI: 10.1134/1.626856
- M. Chrysos, I.A. Verzhbitskiy, F. Rachet, A.P. Kouzov. J. Chem. Phys., 134, 104310 (2011). DOI: 10.1063/1.3557820