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Emisores orgánicos mostrando inversión de energía de estados excitados: una evaluación de MC-PDFT y funcionales de energía de correlación más allá de TD-DFT

Autores: Sancho-García, Juan-Carlos; San-Fabián, Emilio

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Emisores orgánicos mostrando inversión de energía de estados excitados: una evaluación de MC-PDFT y funcionales de energía de correlación más allá de TD-DFT


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería de Sistemas

Palabras clave

Estados excitados
Cromóforos orgánicos
Teoría Funcional de la Densidad Dependiente del Tiempo
Efectos de correlación
Familia azafenaleno
Teoría Funcional de la Densidad de Pares Multiconfiguracional

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 21

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los estados excitados singlete () y triplete () de menor energía de los cromóforos conjugados orgánicos son conocidos por ser calculados con precisión por los métodos modernos de función de onda y Teoría de la Densidad Funcional Dependiente del Tiempo (TD-DFT), con la precisión de esta última dependiendo en gran medida de la funcional de intercambio-correlación empleada. Sin embargo, existen casos desafiantes para los cuales esto no puede ser así, debido a que esos estados excitados no están formados exclusivamente por excitaciones simples y/o están afectados por marcados efectos de correlación, por lo que la TD-DFT podría quedarse corta. Aquí abordaremos un conjunto de moléculas pertenecientes a la familia de azafenalenos, para las cuales la investigación documentó recientemente una inversión de la energía relativa de los estados excitados y , dando lugar a una diferencia de energía negativa () entre ellos y, por lo tanto, contrario a la mayoría de los sistemas tratados hasta ahora por TD-DFT. Dado que los métodos que van más allá de la TD-DFT estándar no se aplican ampliamente a cálculos de estados excitados y considerando lo desafiante que es este caso para las moléculas investigadas, emplearemos prospectivamente aquí un conjunto de métodos no estándar (Teoría de la Densidad Funcional de Pares Multiconfiguracional o MC-PDFT) y funcionales de correlación (es decir, Lie-Clementi y Colle-Salvetti) que se basan no solo en la densidad electrónica, sino también en algunas modificaciones considerando la intrincada estructura electrónica de estos sistemas.

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