Quantum effects on vibrational and electronic spectra of hydrazine studied by "on-the-fly" ring polymer molecular dynamics

第一原理リングポリマー分子動力学法を用いたヒドラジン分子の振動及び電子スペクトルにおける量子効果の研究

Kaczmarek, A.*; 志賀 基之   ; Marx, D.*

Kaczmarek, A.*; Shiga, Motoyuki; Marx, D.*

真空中でプロッピーであるヒドラジン分子NHの構造及びスペクトルについて、第一原理分子動力学法,第一原理経路積分分子動力学法,第一原理リングポリマー分子動力学法を用いて計算を行った。本研究で用いた電子状態計算・分子動力学法・経路積分法を併用した一連の第一原理計算は、フロッピーで柔らかい分子の構造を求めることができるばかりではなく、その電子スペクトルや振動スペクトルの情報をうるうえでも有用であることが実証された。

Structural and spectroscopic properties of hydrazine, NH, it being a floppy or fluxional molecule in vacuum, are investigated by means of ab initio molecular dynamics, ab initio path integral molecular dynamics, and ab initio ring polymer molecular dynamics simulations in conjunction with on the fly MP2 and CIS(D) electronic structure calculations. This family of methods, combining electronic structure with path integrals, offers a powerful and general computational approach not only to molecular structure determination of floppy or fluxional molecules, but also to evaluation of their electronic and vibrational spectra.