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电子自旋禁阻激发偶极确定方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:37412830 阅读:25 留言:0更新日期:2023-04-30 09:37
本发明专利技术属于计算机技术领域,公开了一种电子自旋禁阻激发偶极确定方法、装置、设备及存储介质。该方法包括:建立超分子计算模型;从超分子计算模型中搜索能量最低的N个构象,并根据N个构象生成计算模型,N≥1;对计算模型进行分析,计算电子自旋禁阻跃迁的微扰矩阵元和能差信息;根据微扰矩阵元和能差信息计算电子自旋禁阻激发偶极。通过上述方式,利用计算机实现一体化的模型自动构建、参数计算和数据后处理,确定电子自旋禁阻激发偶极参数,为发光和吸收光半导体材料的分析和革新提供重要数据支持。支持。支持。

【技术实现步骤摘要】
电子自旋禁阻激发偶极确定方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及计算机
,尤其涉及一种电子自旋禁阻激发偶极确定方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]计算化学作为化学的一个重要分支,将化学由实验科学提升到了理论科学的高度。在计算机内将化学和物理原理进行编程,并编写出可广泛使用的软件,是对材料的性质进行计算模拟的重要手段。目前Gaussian、ADF、Turbomole、ORCA等量子化学计算软件已经商业化,波函数后处理软件如Multiwfn也取得了相当的成功。
[0003]电子自旋禁阻激发偶极是下一代发光和吸收光半导体材料革新的关键技术参数,电子自旋禁阻激发偶极的计算模拟在有机电致发光半导体(OLED)领域,新型太阳能电池吸光材料领域、新型单分子异质结器件领域、新型发光晶体膜及复合材料领域等领域都十分重要。而上述各个软件无法实现电子自旋禁阻激发偶极的直接计算,并且市面上的软件普遍缺乏一体化自动计算、提取、输出该参数及相关重要结构的功能。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种电子自旋禁阻激发偶极确定方法、装置、设备及存储介质,旨在解决现有软件无法实现电子自旋禁阻激发偶极的直接计算的技术问题。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供了一种电子自旋禁阻激发偶极确定方法,所述方法包括以下步骤:建立超分子计算模型;从所述超分子计算模型中搜索能量最低的N个构象,并根据所述N个构象生成计算模型,其中,N≥1;对所述计算模型进行分析,计算电子自旋禁阻跃迁的微扰矩阵元和能差信息;根据所述微扰矩阵元和所述能差信息计算电子自旋禁阻激发偶极。
[0007]可选地,所述建立超分子计算模型,包括:获取第一分子和第二分子的坐标数据;根据所述坐标数据建立覆盖所述第一分子的第一盒子,以及覆盖所述第二分子的第二盒子;将所述第一盒子和所述第二盒子在不同轴方向上进行组装,建立超分子计算模型。
[0008]可选地,所述将所述第一盒子和所述第二盒子在不同轴方向上进行组装,建立超分子计算模型,包括:计算所述第一盒子的尺寸值,并根据所述尺寸值计算不同轴方向上的位移值;
将所述第二盒子的中心与所述第一盒子重合,并按照所述位移值在不同轴方向上对所述第一盒子或所述第二盒子进行平移,得到多个初始分子结构;判断各个所述初始分子结构中所述第一分子和所述第二分子之间的最小距离是否大于或等于预设阈值;若否,则根据预设角度在随机方向上旋转所述第一分子或所述第二分子进行重新组装,直到检测到各个分子结构中所述第一分子和所述第二分子之间的最小距离均大于所述预设阈值,得到超分子计算模型。
[0009]可选地,所述从所述超分子计算模型中搜索能量最低的N个构象,并根据所述N个构象生成计算模型,包括:从所述超分子计算模型中获取多个分子结构;调用量子化学计算程序生成各个分子结构的构象,并计算每个构象的能量;按照能量对各个构象进行排序;根据排序结果搜索能量最低的N个构象,并根据所述N个构象生成计算模型。
[0010]可选地,所述对所述计算模型进行分析,计算电子自旋禁阻跃迁的微扰矩阵元和能差信息,包括:对所述计算模型进行分析,调用量子化学计算程序计算每个中间态在电子自旋方向不变的跃迁下的微扰矩阵元、每个中间态在电子自旋方向反转的跃迁下的微扰矩阵元以及始末态的能差信息。
[0011]可选地,所述根据所述微扰矩阵元和所述能差信息计算电子自旋禁阻激发偶极,包括:针对各个所述中间态,根据所述始末态的能差信息对电子自旋方向不变的跃迁下的微扰矩阵元与电子自旋方向反转的跃迁下的微扰矩阵元之间的耦合进行计算,得到各个所述中间态的电子自旋禁阻激发偶极。
[0012]可选地,所述根据所述微扰矩阵元和所述能差信息计算电子自旋禁阻激发偶极之后,所述方法还包括:根据所述电子自旋禁阻激发偶极和所述能差信息计算振子强度;根据所述振子强度输出电子自旋禁阻激发图谱。
[0013]此外,为实现上述目的,本专利技术还提出一种电子自旋禁阻激发偶极确定装置,所述电子自旋禁阻激发偶极确定装置包括:模型建立模块,用于建立超分子计算模型;搜索模块,用于从所述超分子计算模型中搜索能量最低的N个构象,并根据所述N个构象生成计算模型,其中,N≥1;分析模块,用于对所述计算模型进行分析,计算电子自旋禁阻跃迁的微扰矩阵元和能差信息;计算模块,用于根据所述微扰矩阵元和所述能差信息计算电子自旋禁阻激发偶极。
[0014]此外,为实现上述目的,本专利技术还提出一种电子自旋禁阻激发偶极确定设备,所述电子自旋禁阻激发偶极确定设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电子自旋禁阻激发偶极确定程序,所述电子自旋禁阻激发偶极确定程序配
置为实现如上文所述的电子自旋禁阻激发偶极确定方法。
[0015]此外,为实现上述目的,本专利技术还提出一种存储介质,所述存储介质上存储有电子自旋禁阻激发偶极确定程序,所述电子自旋禁阻激发偶极确定程序被处理器执行时实现如上文所述的电子自旋禁阻激发偶极确定方法。
[0016]本专利技术通过建立超分子计算模型;从超分子计算模型中搜索能量最低的N个构象,并根据N个构象生成计算模型,N≥1;对计算模型进行分析,计算电子自旋禁阻跃迁的微扰矩阵元和能差信息;根据微扰矩阵元和能差信息计算电子自旋禁阻激发偶极。通过上述方式,利用计算机实现一体化的模型自动构建、参数计算和数据后处理,确定电子自旋禁阻激发偶极参数,为发光和吸收光半导体材料的分析和革新提供重要数据支持。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境的电子自旋禁阻激发偶极确定设备的结构示意图;图2为本专利技术电子自旋禁阻激发偶极确定方法第一实施例的流程示意图;图3为本专利技术电子自旋禁阻激发偶极确定方法第二实施例的流程示意图;图4为本专利技术电子自旋禁阻激发偶极确定方法中的具体计算流程图;图5为本专利技术电子自旋禁阻激发偶极确定方法第三实施例的流程示意图;图6为本专利技术电子自旋禁阻激发偶极确定方法中计算模型创建的具体流程图;图7为本专利技术一实例中Alq3和Ir(ppy)3分子自动生成超分子计算模型的示意图;图8为本专利技术电子自旋禁阻激发偶极确定装置第一实施例的结构框图。
[0018]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0019]应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。
[0020]参照图1,图1为本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境的电子自旋禁阻激发偶极确定设备结构示意图。
[0021]如图1所示,该电子自旋禁阻激发偶极确定设备可以包括:处理器1001,例如中央处理器(Central Processing Unit,CPU),通信总线1002、用户接口1003,网络接口1004,存储器1005。其中,通信总线1002用于实现这些组件本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子自旋禁阻激发偶极确定方法,其特征在于,所述电子自旋禁阻激发偶极确定方法包括:建立超分子计算模型;从所述超分子计算模型中搜索能量最低的N个构象,并根据所述N个构象生成计算模型,其中,N≥1;对所述计算模型进行分析,计算电子自旋禁阻跃迁的微扰矩阵元和能差信息;根据所述微扰矩阵元和所述能差信息计算电子自旋禁阻激发偶极。2.如权利要求1所述的电子自旋禁阻激发偶极确定方法,其特征在于,所述建立超分子计算模型,包括:获取第一分子和第二分子的坐标数据;根据所述坐标数据建立覆盖所述第一分子的第一盒子,以及覆盖所述第二分子的第二盒子;将所述第一盒子和所述第二盒子在不同轴方向上进行组装,建立超分子计算模型。3.如权利要求2所述的电子自旋禁阻激发偶极确定方法,其特征在于,所述将所述第一盒子和所述第二盒子在不同轴方向上进行组装,建立超分子计算模型,包括:计算所述第一盒子的尺寸值,并根据所述尺寸值计算不同轴方向上的位移值;将所述第二盒子的中心与所述第一盒子重合,并按照所述位移值在不同轴方向上对所述第一盒子或所述第二盒子进行平移,得到多个初始分子结构;判断各个所述初始分子结构中所述第一分子和所述第二分子之间的最小距离是否大于或等于预设阈值;若否,则根据预设角度在随机方向上旋转所述第一分子或所述第二分子进行重新组装,直到检测到各个分子结构中所述第一分子和所述第二分子之间的最小距离均大于所述预设阈值,得到超分子计算模型。4.如权利要求3所述的电子自旋禁阻激发偶极确定方法,其特征在于,所述从所述超分子计算模型中搜索能量最低的N个构象,并根据所述N个构象生成计算模型,包括:从所述超分子计算模型中获取多个分子结构;调用量子化学计算程序生成各个分子结构的构象,并计算每个构象的能量;按照能量对各个构象进行排序;根据排序结果搜索能量最低的N个构象,并根据所述N个构象生成计算模型。5.如权利要求1所述的电子自旋禁阻激发偶极确定方法,其特征在于,所述对所述计算模型进行分析,计算...

【专利技术属性】
技术研发人员:张赫铭毕海
申请(专利权)人:季华实验室
类型:发明
国别省市:

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