Квантово-химическое моделирование возбужденных состояний монокатиона висмута
Авторы
- А.Н. Романов
-
О.А. Кондакова
- В.Б. Сулимов
- А.В. Сулимов
-
И.В. Офёркин
- А.Ю. Головачева
Ключевые слова:
Аннотация
Неорганические хромофоры могут рассматриваться в качестве перспективных материалов для построения сенсибилизированных красителями солнечных элементов. В качестве таких хромофоров могут выступать некоторые субвалентные соединения висмута, обладающие широкими полосами поглощения в видимом и ближнем ИК-диапазонах, что способствует максимальному улавливанию солнечной энергии во всем спектральном интервале. В настоящей статье приведены результаты квантово-химических расчетов параметров основного и возбужденных состояний монокатиона висмута в свободном состоянии и в присутствии кристаллического окружения. Изучено влияние тетрагонального искажения кубической кристаллической решетки на энергетические уровни монокатиона Bi+. Доказано, что энергетические уровни катиона висмута соответствуют поглощению в видимом и ближнем ИК-диапазонах, а снятие вырождения при понижении симметрии окружения Bi+ приводит к уширению полос поглощения. Работа выполнена в рамках госконтракта N 07.514.11.4009 от 19 августа 2011 г. по теме «Создание сверхмасштабируемой программы для молекулярного моделирования солнечных батарей».
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Библиографические ссылки
- Krebs F.C. (Ed.) Polymer photovoltaics: a practical approach. Washington: SPIE Press, 2008.
- Zhang H., Balasubramanian K. Electronic structure of the group V tetramers (P_4-Bi_4) // J. Chem. Phys. 1992. 97, N 5. 3437-3444.
- Day G., Glaser R., Shimomura N., Takamuku A., Ichikawa K. Electronic excitations in homopolyatomic bismuth cations: spectroscopic measurements in molten salts and ab initio CI-Singles study // Chem. Eur. J. 2000. 6, N 6. 1078-1086.
- Sokolov V.O., Plotnichenko V.G., Dianov E.M. Possible centers of broadband near-IR luminescence in bismuth-doped solids: Bi^+, Bi_5^3+ and Bi_4. 8 Jun 2011 (arXiv:1106.1519v1 [cond-mat.mtrl-sci]).
- Davis H.L., Bjerrum N.J., Smith G.P. Ligand field theory of p^2,4 configurations and its application to the spectrum of Bi^+ in molten salt media // Inorg. Chem. 1967. 6, N 6. 1172-1178.
- Werner H.-J., Knowles P.J., Lindh R., Manby F.R., Schutz M., Celani P., Korona T., Rauhut G., Amos R.D., Bernhardsson A., Berning A., Cooper D.L., Deegan M.J. O., Dobbyn A.J., Eckert F., Hampel C., Hetzer G., Lloyd A.W., McNicholas S.J., Meyer W., Mura M.E., Nicklass A., Palmieri P., Pitzer R., Schumann U., Stoll H., Stone A.J., Tarroni R., Thorsteinsson T. MOLPRO, version 2006.1. A package of ab initio programs (http://www.molpro.net).
- http://www.theochem.uni-stuttgart.de/pseudopotentials/
- Knowles P.J., Werner H.-J. Internally contracted multiconfiguration-reference configuration interaction calculations for excited states // Theor. Chem. Acta. 1992. 84. 95-103.
- Peterson K. Systematically convergent basis sets with relativistic pseudopotentials. I. Correlation consistent basis sets for the post-d group 13-15 elements // J. Chem. Phys. 2003. 119. 11099-11112.
- Berning A., Schweizer M., Werner H.-J., Knowles P.J., Palmieri P. Spin-orbit matrix elements for internally contracted multireference configuration interaction wavefunctions // Mol. Phys. 2000. 98. 1823-1833.
- Dyall K.G. (Ed.) Introduction to relativistic quantum chemistry. Oxford: Oxford University Press, 2007.
- Keller O.L. Jr., Nestor C.W. Jr., Fricke B. Predicted properties of the superheavy elements. III. Element 115, Eka-bismuth // J. Phys. Chem. 1974. 78. 1945-1949.
- Dolk L., Litzen U., Wahlgren G.M. The laboratory analysis of BiII and its application to the Bi-rich HgMn star HR 7775 // Astronomy &; Astrophysics. 2002. 388. 692-703.
- Romanov A., Fattakhova Z., Zhigunov D., Buchnev L., Korchak V., Sulimov V. IR luminescence from subvalent bismuth in phosphate glasses and glass-ceramic matrices: a new insight into the nature of luminescent Bi species // Conference on Lasers and Electro-Optics Europe and 12th European Quantum Electronics Conference. Munich, Germany, 2011.
