CaSH分子的高精度电子结构计算及将其用于激光制冷目标分子的理论分析

作者：冯卓; 索兵兵^*; 韩慧仙; 李安阳

来源：Acta Physica Sinica, 2023, 1-21.

• 激光冷却
• 激发态
• Franck-Condon因子
• 光学循环

做为非对称多原子分子制冷的一个重要目标分子，CaSH的冷却有望打破双原子分子及线性三原子分子在激光冷却中的技术局限。本文使用高精度的EA-EOM-CCSD(Electronattachment equation-of-motion coupledcluster singles and doubles)方法，通过cc-pVXZ/cc-pCVXZ(X=T、Q)系列基组外推至基组极限，得到了CaSH基态和3个最低激发态精确的几何结构及基态到激发态的跃迁能。其中，基态■几何结构参数分别为RCaS= 2.564?；RSH= 1.357?；∠CaSH= 91.0°；从■到?2A′、■和■的垂直激发能分别为1.898eV、1.945eV和1.966eV，与已有实验吻合的很好。进一步，在3ζ级别基组上，计算了该分子4个最低电子态的势能面，并通过求解核运动方程给出CaS键伸缩、CaSH弯曲两个振动模的频率。最后，理论计算给出的■态到激发态■、■和■跃迁的Frank-Condon因子分别为0.9268、0.9958和0.9248。结合Frank-Condon因子和激发态寿命分析，我们给出了可能用于CaSH冷却的光学循环，为CaSH的激光冷却提供了理论参考。

• 单位
  西北大学; 现代物理研究所; 物理学院