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Rotatory Response of Molecular Electron Momentum Densities in Linear, Homogeneous Weak Electric Fields: A Topographical Analysis.
The Journal of Physical Chemistry A ( IF 2.7 ) Pub Date : 2020-01-24 , DOI: 10.1021/acs.jpca.9b11356 Mishu Paul 1 , Rajeev K Pathak 2 , Balanarayan Pananghat 1
The Journal of Physical Chemistry A ( IF 2.7 ) Pub Date : 2020-01-24 , DOI: 10.1021/acs.jpca.9b11356 Mishu Paul 1 , Rajeev K Pathak 2 , Balanarayan Pananghat 1
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One-electron properties for molecules such as electron density, electrostatic potential (ESP), and electron momentum density (EMD) are experimentally tractable quantities, useful in understanding chemical characteristics. In this work, effects of a uniform homogeneous external electric field on some characteristic one-electron properties of simple molecules are analyzed. EMDs and ESPs were used to understand the response of water, hydrogen fluoride, carbon monoxide, chloroacetylene, and ammonia in an electric field. Remarkably, the EMD maxima for these molecules get rotated as the electric field strength is varied. A greater order of change in EMD than in ESP with increasing electric field strength brings out the sensitivity of the EMDs, especially for the valence electronic region, which in the momentum space is mapped onto the vicinity of its origin. The eigenvectors of the EMD Hessian maxima at the momentum-space origin are seen to rotate as a function of increasing field strength, with the extra angular momentum imparted by the field manifesting itself as reconfiguration of the EMD distribution. In the presence of the field, valence states may couple with higher electronic states, leading to a mixing of the states resulting in avoided crossings as a function of the field strength. The avoided crossings legitimately estimate maximal field strength limits for the calculation, prior to ionization.
中文翻译：
线性，均质弱电场中分子电子动量密度的旋转响应：地形分析。
分子的单电子性质，例如电子密度，静电势（ESP）和电子动量密度（EMD）是实验可控制的量，有助于理解化学特性。在这项工作中，分析了均匀均匀的外部电场对简单分子的某些特征单电子性质的影响。EMD和ESP用于了解电场中水，氟化氢，一氧化碳，氯乙炔和氨的响应。值得注意的是，随着电场强度的变化，这些分子的EMD最大值会旋转。随电场强度的增加，EMD的变化要比ESP大得多，这带来了EMD的灵敏度，尤其是对于价电子区域，在动量空间中将其映射到其原点附近。EMD Hessian最大值在动量空间原点的特征向量被视为随着场强的增加而旋转，而场赋予的额外角动量则表现为EMD分布的重新配置。在存在场的情况下，价态可能与较高的电子态耦合，导致状态的混合，从而避免了根据场强的交叉。在电离之前，避免的交叉合法地估算出计算所需的最大场强极限。磁场所赋予的额外角动量表现为EMD分布的重新配置。在存在场的情况下，价态可能与较高的电子态耦合，导致状态的混合，从而避免了根据场强的交叉。在电离之前，避免的交叉合法地估算出计算所需的最大场强极限。磁场赋予的额外角动量表现为EMD分布的重新配置。在存在场的情况下，价态可能与较高的电子态耦合，导致状态的混合，从而避免了根据场强的交叉。在电离之前，避免的交叉合法地估算出计算所需的最大场强极限。
更新日期：2020-01-24
中文翻译：
线性，均质弱电场中分子电子动量密度的旋转响应：地形分析。
分子的单电子性质，例如电子密度，静电势（ESP）和电子动量密度（EMD）是实验可控制的量，有助于理解化学特性。在这项工作中，分析了均匀均匀的外部电场对简单分子的某些特征单电子性质的影响。EMD和ESP用于了解电场中水，氟化氢，一氧化碳，氯乙炔和氨的响应。值得注意的是，随着电场强度的变化，这些分子的EMD最大值会旋转。随电场强度的增加，EMD的变化要比ESP大得多，这带来了EMD的灵敏度，尤其是对于价电子区域，在动量空间中将其映射到其原点附近。EMD Hessian最大值在动量空间原点的特征向量被视为随着场强的增加而旋转，而场赋予的额外角动量则表现为EMD分布的重新配置。在存在场的情况下，价态可能与较高的电子态耦合，导致状态的混合，从而避免了根据场强的交叉。在电离之前，避免的交叉合法地估算出计算所需的最大场强极限。磁场所赋予的额外角动量表现为EMD分布的重新配置。在存在场的情况下，价态可能与较高的电子态耦合，导致状态的混合，从而避免了根据场强的交叉。在电离之前，避免的交叉合法地估算出计算所需的最大场强极限。磁场赋予的额外角动量表现为EMD分布的重新配置。在存在场的情况下，价态可能与较高的电子态耦合，导致状态的混合，从而避免了根据场强的交叉。在电离之前，避免的交叉合法地估算出计算所需的最大场强极限。
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