第34卷，第12期 2014年12月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 34,No. 12 -pp3192-3196
December: 2014
基态SiH分子离子光谱常数与振动能级研究
赵俊，曾晖“
长江大学物理与光电工程学院，湖北荆州434023
理的离解极限。然后采用Gaussian09程序包中优选出的QCISD（T)方法结合cc-pVQZ基组，对SiH+分子离子基态结构进行了优化计算。运用相同方法对SiH+分子离子基态进行了单点势能扫描，分别采用9参数 Murrell-Sorbie函数及Murrell-Sorbie十c6版数进行广非线性最小二乘拟合，首次得到广SiH+分子离子基态的势能函数和相应的光谱常数α，αx，B.，a。计算结果表明，利用9参数Murrell-Sorbie函数计算所得的光谱常数与实验光谱数据吻合得更好，相对误差分别为0.13%，3.07%，0.38%，5.25%以及0.52%，这些数据均说明9参数Murrell-Sorbie势能函数能更好地描述SiH分子离子基态的性质，拟合所得势能曲线准确地再现了其离解能和平衡结构特征。通过求解双原子分子核运动的径向薛定调方程，首次报道了SiH分子离子基态在J一0时的振动能级、转动惯量和六个离心畸变常数。为实验上找到对应的跃迁提供了理论依据。
关键词势能函数；光谱常数；振动能级
文献标识码：A
中图分类号：0563.1
引言
DOI : 10, 3964 /j. issn. 1000-0593 (2014 )12-3192-05
学性质，将有很重要的意义。但目前有关自由基SH的研究主要集中在其中性分子的实验和理论研究上[7-11]，关于 SiH+分子离子的结构、势能函数以及光谱特性的研究，特别
分子离子是自然界中广泛存在的物质形态，它们产生并存在于自然界及实验室的等离子体系、化学反应过程、燃烧过程以及星际物质中口。分子势能函数尤其是双原子中性分子或分子离子势能函数，它是研究原子分子碰撞和分子反应动力学的基础，也是研究分子稳定性的依据和解释光谱的数据[2-4]。SiH是非常重要的自由基，该自由基分子存在于恒星大气层中，其光谱特性相似于CH自由基，这就使得SH分子无论是在天体物理还是作为一个化学反应中间产物均成为引人关注的对象。同时，这个自由基又是构成SiH，化合物如SiH:，SiH:和SiH4的重要单元，它们在理解放电等离子体和行星大气层的模型和特征方面起到了重要作用。 SH分子离子是与SH自由基密切相关的一类非常重要而又非常简单的团簇体系，SiH+分子离子是SiH自由基电离、解离等化学物理过程的中间产物，研究SH，分子离子的电子结构和势能函数的信息对于理解SiH+自由基的物理和化
收稿日期：2013-12-18，修订日期：2014-04-22
是与分子振转跌迁研究紧密关联的振动能级和离心畸变带数，尚未见报道，因此我们有必要开展SiH分子离子基态势能函数与光谱常数的研究工作。
采用Gaussian09程序包，计算比较了所用方法对SiH+ 分子离子基态X"≥平衡结构的影响。优选出QCISD（T)方法和cc-pVQZ基组对SiH+分子离子基态进行了单点势能扫描；分析比较了Murrell-Sorbie势能函数（n3～9)的拟合数据，最终选定9参数Murrell-Sorbie势能函数和Murrell-Sor bie十c6势能函数首次拟合得到广该分子离子的解析势能表达式，并在此基础上计算出相应各阶力常数和光谱常数，与实验值做比较。在拟合得到的势能函数的基础上，通过求解核运动的径向薛定聘方程，首次报道了SiH+分子离子基态 X"艺下的J二0时的振动能级、转动惯量和六个离心畸变常数。
基金项目：国家自然科学基金项目（11304022，11347010，11404037），湖北省教育厅科学研究项目（Q20131208，T201204），长江大学优秀青
年教师支持计划项目（cyq201321，cyq201322>和长江大学基础学科科学研究发展基金支持计划项目(2013cjp10)资助
作者简介：赵俊，1981年生，长江大学物理与光电工程学院副教授
*通讯联系人e-mail;xenghuk@yangtzeu,edu.cn
e-mail : zhaojun@ yangtzeu .edu.cn