Teoria do funcional de densidade dependente do tempo com casca aberta restrita e acoplamento spin-órbita perturbativo

Ao utilizar métodos de química quântica para estudar estados excitados eletronicamente de moléculas com casca aberta, muitas vezes é benéfico começar com funções de onda que são autovalores de spin. Para estados excitados de moléculas contendo elementos pesados, o acoplamento spin-órbita (SOC) é importante e precisa ser incluído também. Uma abordagem eficiente é incluir o SOC de forma perturbativa em cima de uma teoria do funcional de densidade dependente do tempo de Kohn-Sham com casca aberta restrita (ROKS), que pode ser combinada com a aproximação de Tamm-Dancoff (TDA) para suprimir instabilidades numéricas. Implementamos e avaliamos o potencial de tal método ROKS-TDA-SOC, que também possui a possibilidade de calcular momentos de dipolo de transição entre estados para permitir a simulação de espectros completos. Nosso estudo mostra que o formalismo ROKS-TDA-SOC oferece um método claro e fácil de usar para obter estados excitados eletronicamente de moléculas com casca aberta que são de tamanho moderado e contêm elementos pesados.