Hefei-NAMD专题

Hefei-NAMD:共振、失谐与布居对照

六组真实两能级传播,比较场关闭、幅值、失谐、电子子步与独立含时方程积分。

更新于 2026-11-13约 2 分钟阅读按任务与环境选择适用配置
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同样的两能级模型,先做驱动开关、共振/失谐和电子步长对照,才能看清布居变化来自什么。本篇沿用外部模型与完整输入,不是对真实材料光吸收的拟合。

1. 读取六组实际结果#

下载完整输入、原生结果、数据和绘图脚本,保存为example.zip:

python3 -m zipfile -e example.zip .
cd hefei-driven-twolevel
module load ase/3.29.0
bash read.sh
bash plot.sh

默认读取包内参考结果,在analysis-read/和figures/生成数据与图片。新的原生运行使用work-new/独立目录。

实际两能级布居与独立积分、电子子步对照

cat analysis-read/Hefei-driven-twolevel-summary.csv
head -6 analysis-read/Hefei-driven-twolevel-populations.csv

2. 结果怎么理解#

条件 驱动幅值A(eV) 模型光子能量(eV) 最终激发态布居
关闭驱动,初始低能级 0 1 0
共振 0.06 1 0.291269
共振,电子子步减半 0.06 1 0.291273
失谐 0.06 1.8 输出六位小数下为0
较弱共振驱动 0.03 1 0.079086
关闭驱动,初始高能级 0 1 1

失谐条件在脉冲期间仍有微小瞬时激发,末态打印为0不表示所有时刻都严格为0。没有引入退相干和耗散,驱动结束后该模型布居保持;这不能说明材料中激发电子不会弛豫。

3. 时间步与独立积分#

共振条件把NELM从10改为20,其他输入一致,电子步从0.005 fs变为0.0025 fs。整条布居曲线最大差为4×10⁻⁶。

独立程序用同一输入耦合的分段插值,直接求解两能级含时薛定谔方程;所有条件原生布居与独立解的最大差约5.47×10⁻⁶。原生POPRT只保留6位小数,图中微小台阶也受打印精度影响。

cat inputs/resonant/inp
cat inputs/resonant-halfstep/inp
bash read.sh
bash plot.sh

数据表中bare_level_energy_eV来自原生输出的对角能级布居加权和。它不包含驱动的非对角相互作用能,不能直接拿它作“总能量守恒”判断。

4. 为什么关闭面跳跃#

外部驱动可以向电子提供能量。常规FSSH中的热平衡修正并不自动成为光子吸收/发射规则,所以本例明确关闭面跳跃,只讨论相干布居。不把SHPROP随机轨迹占比与量子占据混用。

若研究真实材料,需要从相应电子结构得到能带、光学矩阵元与选择定则,确定场、偏振、退相干和载流子统计模型。仅指定初始激发态的另一条流程见激发初态与复合统计。本例没有给出材料吸收截面、发光强度或复合寿命。

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