| Autor(en): |
Manohar Awasthi |
Titel: |
Molecules in strong laser fields |
| Gutachter: |
Alejandro Saenz; Jörn Manz; Manfred Lein |
| Erscheinungsdatum: |
21.01.2010 |
| Volltext: |
pdf
(urn:nbn:de:kobv:11-100106196)
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| Fachgebiet(e): |
Physik |
| Schlagwörter (ger): |
Molekülen, Laserfelden, Zeitabhängig Schrödingergleichung, Wasserstoff Molekül, Ionisation, Anregung |
| Schlagwörter (eng): |
Laser, Molecules, Time-dependent Schrödinger equation, Molecular hydrogen, ionization, excitation |
| Einrichtung: |
Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I |
| Lizenz: |
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| Zitationshinweis: |
Awasthi, Manohar:
Molecules in strong laser fields;
Dissertation,
Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät I , publiziert am 21.01.2010, urn:nbn:de:kobv:11-100106196
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| Abstract (ger): |
| Eine Methode zur Lösung der zeitabhängigen Schrödingergleichung
(engl. time-dependent Schrödinger equation, TDSE) wurde entwickelt, welche
das Verhalten der Elektronenbewegung in Molekülen beschreibt, die
ultrakurzen, intensiven Laserpulsen ausgesetzt werden. Die zeitabhängigen
elektronischen Wellenfunktionen werden durch eine Superposition von
feldfreien Eigenzuständen beschrieben, welche auf zwei Weisen berechnet
werden. Im ersten Ansatz , welcher auf Zweielektronen-Systeme wie H$_2$
anwendbar ist, werden die voll korrelierten feldfreien Eigenzustände in
voller Dimensionalität in einem Konfigurations-Wechselwirkungs Verfahren
(engl. configuration interaction, CI) bestimmt, wobei die
Einelektron-Basisfunktionen mit B-Splines beschrieben werden. Im zweiten
Verfahren, welches sogar auf größere Moleküle anwendbar ist, werden
die feldfreien Eigenzustände in der Näherung eines aktiven Elektrons
(engl. single active electron, SAE) mit Verwendung der
Dichtefunktionaltheorie (DFT) bestimmt. Im Allgemeinen kann die Methode zum
Auffinden der zeitabhängigen Lösung in zwei Schritte, dem Auffinden der
feldfreien Eigenzustände und einer Zeitpropagation in Abhängigkeit der
Laserpuls-Parameter, unterteilt werden. Die Gültigkeit der SAE Näherung
ist überprüft und die Ergebnisse für grund und erste angeregte zustand
der Wasserstoff-Molekül werden vorgestellt. Die Ergebnisse für einige
größere Moleküle innerhalb der SAE Angleichung werden ebenfalls
gezeigt.
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| Abstract (eng): |
| A method for solving the time-dependent Schrödinger equation (TDSE)
describing the electronic motion of the molecules exposed to very short
intense laser pulses has been developed. The time-dependent electronic
wavefunction is expanded in terms of a superposition of field-free
eigenstates. The field-free eigenstates are calculated in two ways. In the
first approach, which is applicable to two electron systems like hydrogen
molecule, fully correlated field-free eigenstates are obtained in complete
dimensionality using configuration-interaction calculation where the
one-electron basis functions are built from B-splines. In the second
approach, which is even applicable to larger molecules, the field-free
eigenstates are calculated within the single-active-electron (SAE)
approximation using density functional theory. In general, the method can be
divided into two parts, in the first part the field-free eigenstates are
calculated and then in the second part a time propagation for the laser
pulse parameters is performed. Using these methods the validity of SAE
approximation is tested and the results for the ground and first excited
state of hydrogen molecule are presented. The results for some larger
molecules within the SAE approximation are also shown.
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