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Photoexcited Ag ejection from a low-temperature He cluster; A Simulation study by nonadiabatic Ehrenfest ring-polymer molecular dynamics

低温Heクラスターからの光励起Ag放出; 非断熱エレンフェストリングポリマー分子動力学法によるシミュレーション研究

関 悠佑*; 高柳 敏幸*; 志賀 基之

Seki, Yusuke*; Takayanagi, Toshiyuki*; Shiga, Motoyuki

500個のヘリウム原子からなる低温クラスターに埋め込まれたAg原子の光励起ダイナミクスを理解するため、リングポリマー分子動力学シミュレーションを行った。本研究では、$$^{2}$$Pスピン軌道の電子波動関数の時間依存シュレーディンガー方程式とRPMD方程式を結合したエーレンフェスト平均場近似を用いた。このシミュレーションから、Ag原子は光励起後100psの時間でヘリウムクラスターから大部分が放出されることが分かった。放出したAg原子の平均速度は60$$sim$$70m/sと見積もられ、実験結果と定性的に一致した。

Ring-polymer molecular dynamics (RPMD) simulations have been performed to understand the photoexcitation dynamics of the Ag atom embedded in a low-temperature cluster consisting of 500 helium atoms, after the electronic excitation of the Ag atom. Along the RPMD trajectory the time evolution of the electronic wavefunction within the spin-orbit $$^{2}$$P manifold is calculated, whereby the time-dependent Schr$"o$dinger equation and the RPMD equation of motion are coupled, $`a$ la Ehrenfest mean field approach. It is found from the simulations that the Ag atom is mostly ejected from the helium cluster with the average time of 100 ps after photoexcitation. The average velocity of the ejected Ag atom is estimated to be 60-70 m/s. These results are qualitatively in line with previous experimental findings.

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パーセンタイル:52.01

分野:Chemistry, Physical

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