Orbital-Optimized Versus Time-Dependent Density Functional Calculations of Intramolecular Charge Transfer Excited States

分子内力 激发态 电荷(物理) 密度泛函理论 传输(计算) 物理 原子物理学 化学物理 材料科学 计算机科学 量子力学 并行计算
作者
Elli Selenius,Alec Elías Sigurðarson,Yorick L. A. Schmerwitz,Gianluca Levi
出处
期刊:Journal of Chemical Theory and Computation [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.jctc.3c01319
摘要

The performance of time-independent, orbital-optimized calculations of excited states is assessed with respect to charge transfer excitations in organic molecules in comparison to the linear-response time-dependent density functional theory (TD-DFT) approach. A direct optimization method to converge on saddle points of the electronic energy surface is used to carry out calculations with the local density approximation (LDA) and the generalized gradient approximation (GGA) functionals PBE and BLYP for a set of 27 excitations in 15 molecules. The time-independent approach is fully variational and provides a relaxed excited state electron density from which the extent of charge transfer is quantified. The TD-DFT calculations are generally found to provide larger charge transfer distances compared to the orbital-optimized calculations, even when including orbital relaxation effects with the
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