MOMAP_Tutorial 01: Fluorescence Spectrum Calculation

(MOMAP使用手册可在官网下载：http://www.momap.net.cn/index.php/documentation/ )

A. Gaussian Calculations

1. Optimization calculation on ground state (S0)

   以手册中的算例azulene分子为例用gaussian09进行基态优化，输入文件如下：

（本例采用本机计算，所以使用 g09 azulene-s0.gjf 命令提交计算任务）

2. Optimization calculation on lowest singlet excited state (S1)

     使用S0优化得到的结构进行S1激发态优化，输入文件如下：

3. Calculate non-adiabatic coupling matrix element (NACME)

     以S1优化得到的结构计算非绝热耦合矩阵元，输入文件如下：

(使用formchk命令将上述所有.chk文件转换为.fchk文件)

B. Vibration Analysis (MOMAP)

1. 使用mkdir evc命令新建evc文件夹，将上述计算的log和fchk文件拷贝至evc文件中（azulene-s0.log、azulene-s0.fchk、azulene-s1.log、azulene-s1.fchk）

2. 使用vi momap.inp命令新建MOMAP的控制文件，编辑内容如下：

输入完成按esc退出编辑并用:wq命令保存并退出；

3. 使用vi run命令新建MOMAP的运行脚本文件，编辑内容如下：

输入完成按esc退出编辑并用:wq命令保存并退出；然后赋予run文件可执行权限

4. 输入./run命令运行run脚本，计算完成后的界面如下：

计算完成会生成如下文件：

C. Adiabatic Excitation Energy

查看绝热激发能，见手册

Egs = -385.838172128 a.u.；Ees = -385.76308025 a.u.；

Ead  =  Ees - Egs  = 0.075092 a.u.

D. Electronic Transition Dipole

见手册

EDMA=0.92694 Debye；EDME= 0.64751 Debye

E. Fluorescence Spectrum Calculation (MOMAP)

1. Nonradiative rate kic

1.1 创建kic文件夹，并在该文件夹中创建kic和evc两个文件夹；

1.2 将前面计算得到的azulene-s0.log、azulene-s0.fchk、azulene-s1.log、azulene-s1.fchk以及azulene-nacme.log文件

1.3 使用vi momap.inp命令新建MOMAP的控制文件，编辑内容如下：

如上，使用vi run命令新建MOMAP的运行脚本文件；然后赋予run文件可执行权限

1.4 输入./run命令运行run脚本，计算完成后的界面和生成的文件如下：

1.5 使用cat evc.cart.dat evc.dint.dat | grep "Total reorganization energy"命令查看重组能；如果能量差很小(<1000 cm-1)，使用evc.cart.dat文件的结果进行下一步计算；如果能量差较大，则使用evc.dint.dat文件的结果进行下一步计算

1.6 将计算得到的evc.cart.dat和evc.cart.nac文件复制到kic文件夹中，并在kic文件夹中创建momap.inp文件，如下：

1.7 如上，使用vi run命令新建MOMAP的运行脚本文件；然后使用chmod a+rx run命令赋予run文件可执行权限；输入./run命令运行run脚本，计算完成后的界面和生成的文件如下：

内转换 (IC) 速率常数可以在 ic.tvcf.log 文件的末尾找到。 IC速率常数和能隙的关系可以从ic.tvcf.fo.dat文件中得到。

1.8 然后使用以下命令生成相关函数图以检查收敛性：

     gnuplot *.gnu

     ps2png *.eps

     display *.png

1.9 打开ic.tvcf.log 文件，在末尾可以找到ic速率为2.05071785×10 s-1

2. Radiative rate kr

2.1 新建kr文件夹，将evc步骤计算得到的evc.cart.dat文件拷贝至此文件夹中，新建momap.inp和run文件（momap.inp内容如下），赋予run文件可执行权限

2.2 运行run文件，界面如下

2.3 辐射跃迁速率可在spec.tvcf.log文件末尾查看，荧光光谱信息可在spec.tvcf.spec.dat文件中获得

3. Sum-over-states Approach

见手册

4. Verify Convergence of Correlation Function

见手册