量化软件BDF的计算
根据kasha规则，由于高激发态之间存在快速的无辐射跃迁，分子的荧光或磷光的初始状态是最低的单重态或三重态。薁(azulene)是典型违反 kasha 规则的例子。azulene的荧光来自于s2态，可以认为是由于s2→s1能隙比较大，所以降低了s2→s1内转换速率。另外，由于s1和s0之间的能隙相对较小，所以其内转换速率很大，从而降低了s1→s0的荧光量子效率，所以s1→s0的荧光很难被发现。这里以具有反常荧光现象的azulene为例，使用bdf软件和momap软件，计算azulene的s1→s0的辐射速率和内转换速率，从而解释azulene第一激发态极低的量子效率导致其荧光难以被观测到的实验结果。
momap对azulene的s1→s0的辐射速率和内转换速率的计算需要bdf量化软件的结构优化频率结果文件、非绝热耦合结果文件和输入参数的计算。首先介绍量化软件bdf的计算。
准备azulene分子结构的xyz文件如下：
18
c -0.48100000 0.74480000 0.00000000
c -0.56240000 -0.71320000 0.00020000
c -1.75790000 1.17860000 -0.00030000
c -1.96510000 -1.08880000 0.00000000
c 0.66870000 1.60890000 0.00030000
c 0.45100000 -1.58850000 0.00030000
c -2.66930000 0.05180000 -0.00010000
c 1.95140000 1.22210000 0.00020000
c 1.86730000 -1.29960000 -0.00020000
c 2.49720000 -0.11610000 -0.00040000
h -2.09080000 2.20560000 -0.00040000
h -2.35750000 -2.09240000 0.00010000
h 0.46620000 2.67860000 0.00070000
h 0.22090000 -2.65340000 0.00040000
h -3.74370000 0.14050000 -0.00030000
h 2.70720000 2.00650000 0.00050000
h 2.49320000 -2.19150000 -0.00060000
h 3.58670000 -0.13930000 -0.00080000
打开device studio，点击file-new project，命名为fluorescence.hpf，将azulene.xyz拖入project中，双击azulene.hzw，得到如图所示界面。
首先使用bdf进行azulene的结构优化和频率计算。选中simulator → bdf → bdf，界面中设置参数。在basic settings界面中的calculation type选择opt+freq，方法采用默认的gb3lyp泛函，基组在basis中的all electron类型中，选择6-31g(d,p)。basic settings界面中的其它参数以及scf settings、opt settings、freq settings等面板的参数使用推荐的默认值，不需要做修改。之后点击 generate files 即可生成对应计算的输入文件。
选中生成的bdf.inp文件，右击选择open with，打开该文件，如下所示：
$compass
title
c10h8
geometry
c -0.48100000 0.74480000 0.00000000
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c 0.45100000 -1.58850000 0.00030000
c -2.66930000 0.05180000 -0.00010000
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c 1.86730000 -1.29960000 -0.00020000
c 2.49720000 -0.11610000 -0.00040000
h -2.09080000 2.20560000 -0.00040000
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h 3.58670000 -0.13930000 -0.00080000
end geometry
basis
6-31g(d,p)
skeleton
group
c(1)
$end
$bdfopt
solver
1
maxcycle
108
iopt
3
hess
final
$end
$xuanyuan
direct
$end
$scf
rks
charge
0
spinmulti
1
dft
gb3lyp
d3
mpec+cosx
molden
$end
$resp
geom
$end
选中bdf.inp文件，右击选择run，弹出如下界面：
点击run提交作业，会自动弹出结果文件的实时输出。
任务结束后bdf.out，bdf.out.tmp，bdf.scf.molden三个结果文件会出现在project中。
选择bdf.out，右击show view，在optimization对话框中，显示结构已经达到收敛标准。
在frequency对话框中，检查频率，若不存在虚频证明结构已经优化到极小点。
选择bdf.out.tmp，右击open with containing folder，打开bdf.out.tmp，在文件末尾向上查找第一个scf计算模块‘module scf’。该scf模块的final scf result中的e_tot = -385.87807598为需要的基态azulene的单点能，单位为a.u.。
点击job manager中该计算任务，点击服务器，已经进入到了该任务所在文件夹下，输入 /data/hzwtech/ds-bdf_2022a/sbin/optgeom2xyz.py bdf.optgeom，回车，生成bdf.xyz文件。点击文件传输工具，进入文件夹下，将bdf.xyz文件拖出，即为下一步激发态结构优化需要的输入文件。改名为azulene_s0.xyz，打开文件夹，将第二行描述行去掉，拖入device studio中。 下一期会接着介绍使用bdf进行azulene的s1激发态结构优化和频率计算和s0→s1之间的非绝热耦合计算。
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momap对azulene的s1→s0的辐射速率和内转换速率的计算需要bdf量化软件的结构优化频率结果文件、非绝热耦合结果文件和输入参数的计算。首先介绍量化软件bdf的计算。
准备azulene分子结构的xyz文件如下：
18
c -0.48100000 0.74480000 0.00000000
c -0.56240000 -0.71320000 0.00020000
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c 0.45100000 -1.58850000 0.00030000
c -2.66930000 0.05180000 -0.00010000
c 1.95140000 1.22210000 0.00020000
c 1.86730000 -1.29960000 -0.00020000
c 2.49720000 -0.11610000 -0.00040000
h -2.09080000 2.20560000 -0.00040000
h -2.35750000 -2.09240000 0.00010000
h 0.46620000 2.67860000 0.00070000
h 0.22090000 -2.65340000 0.00040000
h -3.74370000 0.14050000 -0.00030000
h 2.70720000 2.00650000 0.00050000
h 2.49320000 -2.19150000 -0.00060000
h 3.58670000 -0.13930000 -0.00080000
打开device studio，点击file-new project，命名为fluorescence.hpf，将azulene.xyz拖入project中，双击azulene.hzw，得到如图所示界面。
首先使用bdf进行azulene的结构优化和频率计算。选中simulator → bdf → bdf，界面中设置参数。在basic settings界面中的calculation type选择opt+freq，方法采用默认的gb3lyp泛函，基组在basis中的all electron类型中，选择6-31g(d,p)。basic settings界面中的其它参数以及scf settings、opt settings、freq settings等面板的参数使用推荐的默认值，不需要做修改。之后点击 generate files 即可生成对应计算的输入文件。
选中生成的bdf.inp文件，右击选择open with，打开该文件，如下所示：
$compass
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c10h8
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c -0.48100000 0.74480000 0.00000000
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c 2.49720000 -0.11610000 -0.00040000
h -2.09080000 2.20560000 -0.00040000
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h 0.46620000 2.67860000 0.00070000
h 0.22090000 -2.65340000 0.00040000
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6-31g(d,p)
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选中bdf.inp文件，右击选择run，弹出如下界面：
点击run提交作业，会自动弹出结果文件的实时输出。
任务结束后bdf.out，bdf.out.tmp，bdf.scf.molden三个结果文件会出现在project中。
选择bdf.out，右击show view，在optimization对话框中，显示结构已经达到收敛标准。
在frequency对话框中，检查频率，若不存在虚频证明结构已经优化到极小点。
选择bdf.out.tmp，右击open with containing folder，打开bdf.out.tmp，在文件末尾向上查找第一个scf计算模块‘module scf’。该scf模块的final scf result中的e_tot = -385.87807598为需要的基态azulene的单点能，单位为a.u.。
点击job manager中该计算任务，点击服务器，已经进入到了该任务所在文件夹下，输入 /data/hzwtech/ds-bdf_2022a/sbin/optgeom2xyz.py bdf.optgeom，回车，生成bdf.xyz文件。点击文件传输工具，进入文件夹下，将bdf.xyz文件拖出，即为下一步激发态结构优化需要的输入文件。改名为azulene_s0.xyz，打开文件夹，将第二行描述行去掉，拖入device studio中。 下一期会接着介绍使用bdf进行azulene的s1激发态结构优化和频率计算和s0→s1之间的非绝热耦合计算。
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高压MOS/IGBT的短路保护电路
亚马逊研究人员提出了互补的AI算法
宠物会成为可穿戴设备新的突破点吗？
量化软件BDF的计算
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肥料养分含量检测仪的特点
PCB油墨的三大种类
移动机器人创业，你有AMR基因吗？
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