Überarbeitung der Theorie der elektronischen Anregungen in Polyenen

• Applicant: Professor Dr. Paul Tavan
• Subject Area: Theoretical Chemistry: Electronic Structure, Dynamics, Simulation
• Term: from 2008 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 68277581

Vor 20 Jahren hat der Antragsteller eine Theorie der elektronischen ππ*-Anregungen in Polyenen publiziert [P Tavan & K Schulten (1987) Phys. Rev. B 36: 4337], deren Vorhersagen erst in der jüngeren Vergangenheit durch spektroskopische Untersuchungen weitestgehend bestätigt worden sind. Andererseits (i) wurden Teile der Theorie missverstanden, sind (ii) mittlerweile sehr viele neue experimentelle Daten vorhanden, und sind (iii) durch die Weiterentwicklung von Rechenverfahren und Rechnertechnologie neue Zugänge eröffnet worden: Daher ist eine Überarbeitung der Theorie zum Verständnis der neuen Daten sowohl möglich als auch nötig. Dazu sollen Multireferenz-Konfigurationswechselwirkungs-Rechnungen an Polyenen durchgeführt werden, wobei nun, statt einfacher π-Elektronenmodelle, effektive Valenzschalen- Hamiltonoperatoren eingesetzt werden. Damit sollen vor allem die spektralen Lagen und Oszillatorstärken der sog. Bu−-Zustände bestimmt werden. Ferner sollen die Triplettanregungen beschrieben werden. Schließlich soll ausgelotet werden, wie sich die bei kleinen Quasiteilchenimpulsen k erwarteten Nichtlinearitäten der beiden Dispersionsrelationen Eph(k) (Teilchen- Loch-Anregungen) und Ett(k) (Triplett-Triplett-Anregungen) des unendlichen Systems in den experimentellen Spektren langer Polyene zeigen und welche physikalischen Schlussfolgerungen daraus zu ziehen sind.

• DFG Programme: Research Grants