Компьютерное моделирование внутримолекулярной динамики многоатомных молекул, возбужденных ультракороткими лазерными импульсами тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.21 ВАК РФ

Вачев, Валентин Димитров АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ
1999 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.21 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Компьютерное моделирование внутримолекулярной динамики многоатомных молекул, возбужденных ультракороткими лазерными импульсами»
 
Автореферат диссертации на тему "Компьютерное моделирование внутримолекулярной динамики многоатомных молекул, возбужденных ультракороткими лазерными импульсами"

У^г п '

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА. ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО 1АМЕН11 И ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕСОЛЮНПП ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. М. И. ЛОМОНОСОВА

ФП31ГЧЕСКШ1 ОАКУЛЬТЕТ

На праиах 7<\лОп::с!! у.'.к 535.375

Б АЧЕВ Ва.тл!тнн Димитров

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВНУТРИМОЛЕКУЛЯРНОЙ ДИНАМИКИ МНОГОАТОМНЫХ МОЛЕКУЛ, ВОЗБУЖДЕННЫХ УЛЬТРАКОРОТКИМИ ЛАЗЕРНЫМИ ИМПУЛЬСАМИ

01.<!4Л 1 - лазерная физика

Акторефер.-.г днссистг.пии учцноГ' стелен::

>

'ОС'", '- - 19:;!

Работа выполнена на кафедре общей физики и волновых процессов физического факультета МГУ имени М.ВЛомоносова.

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор физико-математических наук, профессор С. А. Ахманов кандидат физико-математических наук, доцент В. Н. Задков

доктор физико-математических наук, А. А. Макаров

доктор физико-математических наук, А. В. Тихонравов

Научно-исследовательский центр по технологическим лазерам Российской академии наук

Защита состоится " 11 с/ И) " 1992 года в i Ь часов в конференц-зале корпуса нелинейной оптики на заседании специализированного Ученого Совета №1 отделения радиофизики МГУ имени М. В. Ломоносова, шифр К 053.05.21.

Адрес: 119899 ГСП, Москва, Ленинские горы, МГУ, Физический факультет, ученому секретарю специализированного Совета № 1 отделения радиофизики.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке физического факультета МГУ.

Автореферат разослан " ^ " 1992 года.

Ученый секретарь специализированного Совета №1 отделения радиофизики кандидат физико-математических наук

А. И. Гомонова

• Общая характеристика работы

; Актуальность работы

: ? последние годы благодаря стремительному прогрессу техники генерации свер-" хкоротккх лазерных импульсов исследователи получили уникальный по своим характеристикам инструмент — лазерные импульсы предельно короткой длительности, вплоть до нескольких периодов световой волны. Это позволило исследовать динамику процессов, происходящих в твердых телах и молекулах, на фемтосекунд-ной шхале времени. Применительно к молекулам это означает возможность детального экспериментального исследования процессов возбуждения молекул сверхкоротким импульсом, последующей динамики внутри- и межмолекулярного перераспределения энергии возбуждения, протекания фотоиндуцированных химических реакций, фотоиндуцированных процессов в биологических молекулах и др.

Так для изучения фотодиссоциации были проведены детальные исследования на примере двух- и трехатомных молекул (Зивейл, УФН, 1991, т. 161, №31, с. 69-87). В последних работах (1987-92 гг.) использование сверхкоротких лазерных импульсов (6-35 фс) позволило прямо следить за колебательными движениями многоатомных молекул красителя в растворителе (Shank, Chem. Phys. Lett., 1989, v. 160, pp. 101-104), исследовать реакцию изомеризации биологических пигментов (Mathies, Science,' 1991, v. 254, pp. 412-5). Установлено, что фотоиндуцированная цис-транс изомеризация молекулы родопсина (первый шаг в механизме зрения) осуществляется полностью за 200 фс, т.е. природой создан механизм переключения, не имеющий аналога среди созданных человеком переключательных полупроводниковых элементов. Таким образом, исследование фундаментальных фотофизических процессов сверхбыстрой внутримолекулярной динамики тлеет важное значение как для понимания механизмов, реализованных в природе, так и для развития новых направлений в электронике (молекулярная электроника, биокомпьютеры) и оптике (использование органических кристаллов в нелинейной оптике).

Наряду с экспериментальными методами, использующими сверхкороткие лазерные импульсы, для понимания физики процессов, происходящих в молекулах на фемто- и пикосекундной шкалах времени, необходимо развитие адекватных теоретических методов. Основным моментом при исследовании процессов возбуждения молекулы сверхкоротким лазерным импульсом является то обстоятельство, что за столь короткие времена энергия возбуждения не успевает полностью стохастизироваться в молекуле и возможна реализация выделенных каналов ее миграции. В связи с этим все большее значение приобретают методы анализа динамики возбужденных молекул (в отличие от статистического подхода), в особенности компьютерные методы в связи со сложностью исследуемых объектов..

Полное квантовое описание динамики молекулы, содержащей десятки атомов, использующее волновую функцию, не является реальным. Для описания динамики в рамках одного электронного терма используются полуклассические и классические методы. Однако, одновременное исследование Динамики возбужденного состояния и существенно квантового процесса возбуждения электронных переходов молекул с использованием классических методов невозможно.

Цепью настоящей работы являлось:

□ Изучение методом Молекулярно-динамического моделирования процессов возбуждения изолированных многоатомных молекул сверхкороткими лазерными импульсами по электронным переходам и последующей внутримолекулярной динамики, процессов транс-цис фотоизомеризации.

□ Создание адекватной теоретической модели, описывающей существенно квантовую природу электронного перехода и последующую "классическую^ динамику молекулы в возбужденном состоянии; разработка адекватной модели силового поля молекул в полномерном координатном пространстве.

□ Изучение методами компьютерного эксперимента процессоЕ фотодиссоциации малых молекул в поле сверхкоротких лазерных импульсов: исследование влияния параметров импульса (длительность, энергия, спектр^ на процесс фотодиссоциации.

Научная новизна и практическая ценность работы

0 Для исследования процессов электронного возбуждения в многоатомных молекулах развито квантовое обобщение классического метода Молекулярно{ Динамики, позволяющее проводить точный анализ возбуждения молекуль ультракоротким импульсом и последующей внутримолекулярной динамики

• Впервые выполнены компьютерные эксперименты по молекулярно динамическому моделированию процессов внутримолекулярного перерасп ределения энергии возбуждения в ЗЛГ-мерном (ЛГ— число атомов) координа тном пространстве молекулы. Показано, что реакция транс-цис изо меризации обусловлена сложным перераспределением энергии между набо ром выделенных мод, определяющих динамику торсионной координаты мо лекулы.

• На примере молекулы НР показана существенная роль формы спектра лазер ного импульса на эффективность фотодиссоциации двухатомных молеку; Впервые выполнены компьютерные эксперименты по фотодиссоциаци: многоатомных молекул. Для молекулы этилена (С2Н4) промоделирован зависимость фотопродуктов реакции от параметров импульса.

• Создан эффективный пакет программ для молеулярно-динамического мс делирования, расчета молекулярных потенциалов в З/^-мерном координг тном пространстве молекулы, расчета электронно-колебательных спектро однофотонного поглощения/испускания многоатомных молекул.

Апробация работы

Основные; результаты диссертации были доложены на Советско-Чехословацко: с?минаре (Кошиие-Прага, ЧСФР 1990 г.), Международной конференции 1АЬ5'9 (Мсскза. 1990 г.), Международной школе по структуре и конформационно дпнямике макромолекул (Высокие Татры, ЧСФР 1990 г.), Международной шко; ~о но^глм мьтерислам для эле.'ггроники (Варна, Болгария 1990 г.), Международно конференции по когерентной и нелинейной оптике (Ленинград, 1991 г.), Междун; рпдн;»м си.\:г.узз:уме тс спектроскопия сверхбыстрых процессов (Байройт, ФР

1991 г.), Международной конференции по квантовой электронике и лазерной" физике (QELS'92, Анахейм, США 1992 г.), Международной конференции по квантовой электронике (IQEC'92, Вена, Австрия 1992 г), на семинарах НИЦГЛ РАН,-Центра по лазерам и электрооптике (CREOL, Флорида) и семинаре кафедры общей физики и волновых процессов физического факультета МГУ.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы. Полный объем составляет 131 страницы, включая 27 рисунков, 2 схемы, 12 таблиц и библиографию из 123 наименований.

Содержание работы

Во Введении обоснована актуальность изучаемой проблемы, сформулированы основные защищаемые положения и кратко изложено содержание отдельных глав.

В Главе 1 рассматриваются:

1. Экспериментальныеметоды исследования молекулярной динамики в сверхзвуковых струях с помощью лазерных импульсов длительностью порядка 10"11-10"9. Применение сверхзвуковых молекулярных струй позволяет получать сильно охлажденные и практически изолированные молекулы в газовой фазе, т.е. получать условия, близкие к идеальным для исследования внутримолекулярной динамики.. Обсуждаются современные стационарные (т.е. не обладающие временным разрешением) методы, с помощью которых косвенным путем-исследуют внутримолекулярную динамику, а также прямые методы пикосекундной спектроскопии. Одним из основных результатов этих исследований стало пониманиетого, что несмотря на высокую плотность колебательно-вращательных состояний в многоатомных молекулах, возможно существование когерентных колебательных состояний на интервалах времени до —100 пс в зависимости от энергии возбуждения.

2. Ряд результатов, полученных с применением ультракоротких фемтосекундных лазерных импулъсов. С помощью техники возбуждения й зондирования ультрако^ ротними импульсами были детально исследованы мономолекулярные реакции и динамика малых молекул в газовой фазе, продемонстрирована возможность восстановления по экспериментальным данным зависимости адиабатических потенциалов от межядерного расстояния. Однако, исследования реакции изомеризации молекулы родопсина указывают на существенное участие в этом процессе многих мод. Следовательно, при изучении внутримолекулярной динамики в многоатомных молекулах использование прямой аналогии с экспериментами в малых молекулах для восстановления формы потенциальной поверхности не является обоснованным. ____

3. Существующие теорепгческие и компьютерные методы для анализа молекулярной динамики. Для многоатомных молекул применимы полуэмпирические и эмпирические методы для задания потенциальных поверхностей, клас сические лл и полуклассические методы для анализа молекулярной динамик;!.

4. Специфические физико-химические свойства органических молекул. В рассматриваемой литературе обсуждаются возможности использования органпчес;:;^; молекул в качестве молекулярных нитей, ключей, эффективных нглинеГгг.-и преобразователей.

В Главе 2 рассматривается процесс однофотонного возбуждения электронного ^перехода. Анализ процесса возбуждения основан на точном описании квантового характера перехода, в течение которого эволюция молекулярной системы определяется одновременно двумя электронными термами, что необходимо учитывать за время действия лазерного импульса. Динамика возбужденных состояний описывается с использованием локального квадратичного приближения потенциальной энергии возбужденного состояния в точке равновесия основного. Получены аналитические выражения для характеристик возбужденного состояния, необходимые для молекулярно-динамического (МД) анализа последующей динамики молекулы на возбужденной поверхности:вероятность перехода, средние значения и делокализадия ядерных координат за время действия лазерного импульса. Представлены результаты по моделированию спектров поглощения молекул стильбена (С14Н12)и антрацена (С14Н10). В гармоническом приближении каждая мода определяется полностью ее колебательными частотами в основном и возбужденном состоянии и смещениями равновесных координат нормальных мод двух термов.

На рис. 1а показана равновесная конфигурация транс-стильбена, а на рис. 1 б результат расчета электронно-колебательного спектра поглощения изолированной молекулы. Начальное распределение соответствовало температуре 5К. Разрешающая способность вычисления спектра в этом расчете составляла 1 см" . Были использованы известные из экспериментов других авторов (Zewail, J. Chem. Phys., 1984, v.81, pp. 4685-4705) частоты двенадцати оптически активных мод и интенсивности соответствующих им линий в спектре поглощения. Компьютерное моделирование состояло в варьировании безразмерных смещений каждой моды до достижения хорошего совпадения рассчитанных интенсивностей с экспериментальными. На рис. 16 в контуре каждой линии представлены вертикальными линиями соответствующие экспериментальные интенсивности. Высокая точность совпадения рассчитанных и экспериментальных интенсивностей показывает, что требуемые смещения определены с большой точностью. Она определяется практически погрешностью, с которой измерены экспериментальные интенсивности.

Эффективность разработанной вычислительной процедуры очень высока. Для вычисления одного спектра требуется около 4 минут на IBM PC/AT 486/33 и используется —0.5 Мбайт оперативной памяти. Для аналогичного расчета спектра поглощения другими авторами (Brumer, Chem. Phys. Lett, 1987, v.138, pp. 310-4) с использованием техники франк-кондоновских факторов потребовалось 8-10 Мбайт виртуальной памяти, 20 Мбайт памяти жесткого диска и 10-12 минут времени центрального процессора IBM 4361.

Аналогичный расчет проведен также дня молекулы антрацена. На основе полученных результатов представлен расчет распределения энергии возбуждения по нормальным модам при возбуждении молекулы импульсом длительностью 20 фс.

Б Главе 3 метод Молекулярной Механики (ММ) используется для задания потенциальных поверхностей основного и возбужденного терма. Развитая в диссертации методика для расчета параметров потенциальных функций электронных термов представлена на рис. 2. Приведены результаты расчета параметров потенциальных функций основного и первого возбужденного электронных состояний молекулы стильбена, определенные с помощью компьютерного моделирования спектра поглощения и последующего сравнения с экспериментально полученным в сверхзвуковых пучках спектром. В результате получено хорошее соответствие расчетного спектра с экспериментальным. Аналогичный результат был получен

частота — (см-1)

Рис. 1. а — Равновесная конфигурация транс-стильбена; б — рассчитанньи! элек- , трояно-колебательный спектр поглощения изолированной молекулы при Т=5К Экспериментальные интенсивности для 12 оптически активных мод показаны вертикальными линиями в контурах расчетных линий. со00 = 32234 см"1 — частота

чисто электронного перехода, ы^ — частота лазерного излучения.

Б

Уточнение силовых констант потенциальных функций основного электронного терма.

Уточнение параметров потенциальных функций возбужденного электронного терма.

?;>с. 2. Сх;мл сзсчета параметров потенииальних функций основного и возбужденного электронных тгрмоа.

Брумером (Brumer, J. Phys. Chem., 1992, v. 9o, pp. 2SI-90) с использование.'.: полуэмпирического метода молекулярных орбиталей. Преимущество использованного нами метода ММ состоит в возможности его применения для МД расчетов динамики молекулы на возбужденной поверхности.

В Главе 4 представлены результаты МД-моделирования процесса транс-цис изомеризации молекулы стильбена.

В первом разделе определяется потенциальная поверхность возбужденного терма, по которой прбисходитреакция. Используются полученные в главе 3 параметры и дополнительно задается торсионный потенциал вращения вокруг двойной связи С7=С з (см. рис. 1а).

Во втором разделе на основе результатов, полученных в главе 2, проводится расчет характеристик начального состояния молекулы стильбена при возбуждении лазерным импульсом длительностью 40 фс и с центральной частотой, превышающей частоту чисто электронного перехода на 3050 см"1. Результаты расчета распределения энергии возбуждения по нормальным модам молекулы представлены на рис. 3. Хорошо видно, что возбуждаются 18 из 72 нормальных мод молекулы. Анализ нормальных колебаний показывает, что нельзя выделить в чистом виде торсионное вращение фенильных колеи, которое, как считалось другими авторами, определяет ход реакции изомеризации.

В третьем разделе полученные МД траектории используются для расчета вероятности перехода в основной терм и статистических характеристик реакции — времени изомеризации и квантового выхода, времени жизни переходного состояния. Показано решающее значение для осуществления реакции изомеризации процессов перераспределения энергии возбуждения по модам, связанным с торсионным движением фенильных колец. Проанализирована зависимость времени изомеризации от параметров торсионного потенциала — величины локального барьера (E¡) и его местоположения (б^.Полученныерезультатыпредставлены

в табл. 1. Показано, что различные скорости реахгши в различных растворителях могутбыть частично объяснены дифференциальным влияниемрастворителя на два пересекающихся электронных терма, определяющих торсионный потенциал.

В четвертом разделе полученные результаты используются для статистического анализа дезактивации возбужденного терма и определения зависимости между времени изомеризации и экспериментально наблюдаемым сигналом затухания флуоресценции. Определено, что получаемая экспериментально скорость не-радиаднонного распада /сер(£у)=ле-,1се§ (Ае — измеренная константа экспоненциального затухания флуоресценции при колебательном возбуждении Е^ a ktz константа экспоненциального затухания при Еу=0) совпадает со скоростью реакции изомеризащш с точностью 1 пс"1.

В Главе 5 представлена методика моделирования возбуждения по одной или нескольким модам и последующего внутримолекулярного перераспределения энергии возбуждения. Представлены результаты исследования молекулы дифтор-бензола — временные зависимости энергии в каждой из нормальных мод. a Tárate фурье-спектры этих зависимостей. Выделены режимы слабого межмодового обмена — при колебательной энергии возбуждения Ev < 800 см"1 г интенсивного межмодового обмена при Ev > 2000 см"'. На рис. - показаны соответствующие результаты, полученные при моделировании возбуждения моли с частота:: а = S31

500 -\ 400 "

о

« 300 -N

р, 200 -

О)

п 100-

1[ 11,1,_■■ . 1 ■ . 1. ,1

0 400 800 1200 1600 2000

частота, см-*

Рис. 3. Распределение энергии возбуждения по нормальным модам молекул! стильбена при длительности лазерного импульса 40 фс и центральной частот импульса, превышающей частоту чисто электронного перехода на 3050 см"1.

Таблица 1. Результаты МД—анализа зависимости времени транс—цис изомеризации стильбена от величины локального барьера (Е^и его местоположения ).

А **

Е1 «I Т

ккал/моль град. фс

0.000 ' 180.0 112

~ 0.000 174.8 302

0.100 161.1 1087

0.229 157.9 3282

0.279 156.4 4221

0.390. 154.7 6888

» - г'=180° (торсионный угол С6С7СВС9 на рис.1а) соответствует транс-конфигурации : "" — г: время, зе которое молекула переходит б переходном состояни:: с торсионным углом т5=90°.

■-а Ен

ж м

сЗ

§ 1.0-1

к

£ °-6 а

ш

И 0.2 -т

О Ю 20 ЗО 40 5 О время.пс

►д Е- 4

К

й

д 3

«

К

2

и

Оч

0) 1

к

га

В 16 24 32 40

время,пс

Рис. 4. Результаты МД-рассчета временных зависимостей энергии в некоторых нормальных модах молекулы дифторбензола. а — случай "слабого" возбуждения (в начальный момент возбуждена только мода с частотой = 831 см"1, кривая 6); при последующей динамике, в результате ангармонических связей энергия возбуждения перераспределяется между модами с частотами си = 2954см"1 (кривая 1), со = 1653 см"1 (2), со = 1196 см"1 (3), со=222 см"1 (4), со = 209 см"1 (5) а>=209 см"1 (7), <м = 137 см (8),ш = 60 см" (9). б — случай "сильного" возбуждения (в начальный момент возбуждены моды с частотами ш = 831 см*1,.кривая 2, и ш = 1269 см"1 (3)); остальные кривые на рис. 4б соответствуют модам с частотами со = 2954 см"1 (1), со=321 см"1(А), со = 288 см"1 (5)ш=253 см"1 (6),ш = 242 см"1 (7), со = 209 см"1 (8); со = 147 см"1 (9),со = 137 см"1 (10), ш = 60 см"1 (11).

см"1 (рпс. 4à) и возбуждения мод с частотами 831.см"1 и 1269 см"1 .(рис. 46). Определены моды, обменивающиеся энергией и характерные частоты, на которых осуществляется межмодовый обмен.

В Главе 6 рассматривается процесс фотодиссоциации малых молекул в поле ИК импульсов длительностью 0.5-5 пс с интенсивностью Ю^-Ю14 Вт/см2. Для молекулы HF получена вероятность диссоциации выше 50% на хвосте чирпированно-го ИКлазсрного импульса длительностью 1 пс и интенсивностью 1013 Вт/ см2. При тех же условиях возбуждения, но в отсутствие чирпирования, вероятность диссоциации составляла менее 10"6. Для расчетов использовалось квантовое представление, основанное на представлении волновой функции в базисе собственных функций гармонического осциллятора. Этот метод является перспективным для применения к многоатомным молекулам. Получены результаты, аналогичные результатам Коркума и др. (Согсшп, Phys. Rev. Lett, 1990, v. 65, рз. 2355-8). Это свидетельствует об эквивалентности используемых методов. В этой работе; однако, показано, что учет зависимости эффективного дипольного момента от межядерного расстояния приводит к сильному увеличению порога диссоциации.

•' "Для МД-анализа возбуждения и диссоциации многоатомных молекул использовалось соответствующее Молекулярно-Механическое силовое поле (Allinger, J. Am. Chem. Soo, 1977, v. 99, pp. 975-86). Представлены результаты компьютерных экспериментов по фотодиссоциации молекулы этилена (СиН^. При интенсивности

1=6 х 10 Вт/смдлительности лазерного импульса 0:5 пс происходила диссоциация по одной из С-Н связей. При той же энергии в импульсе, но интенсивности 1=6x10?? Вт/см^и длительности импульса 5 пс диссоциации не наблюдалось. Этотзксцериментпоказывает эффективность "динамического" возбуждения, при котором за короткие времена энергия возбуждения не успевает стохастизироваться в молекуле и возможна реализация выделенных каналов реакции.

В Заключении сформулированы следующие основные результаты, полученные в диссертационнойработс: .. ...

1. Разработана теория возбуждения электронных переходов многоатомных молекул сверхкоротким лазерным импульсом. Получены аналитические выражения для характеристик возбужденного состояния, необходимые для молекулярно-ди-намического (МЦ) анализа последующей динамики молекулы: вероятность перехода, средние координаты ядер, делокализация ядерных координат во время действия импульса.

2. Рассчитаны электронно-колебательные спектры однофотонного поглощения/испускания молекул стильбена, антрацена и дифторбензола. В результате компьютерного моделирования определены характеристики оптически активных мод: частоты в основном и возбужденном термах, смещение минимумов потенциальных поверхностей основного и возбужденного термов.

5. С использованием метода Молекулярной Механики для задания потенциальных поверхностей основного и возбужденного состояний получена адекватная модель молекулярных потенциалов в полном SN-мерном координатном пространстве (N — число атомов в молекуле). Для молекул стильбена и дифторбензола выполнен расчет параметров потенциальных функций путем сравнения расчетных спектров с "гспсрг.мектгльными. Длг. опенки ангармонтеской части молекулярного потен-

циала разработана методика моделирования возбуждения одной или кгсколь::;:.х мод и внутримолекулярного перераспределения энергии возбуждения. Для молекулы дифторбензолаполучены временные зависимости энергии в каждой из нормальных мод и фурье-спектры этих зависимостей в процессе внутримолекулярного перераспределения энергии возбуждения.

4. Создан пакет программ для МД-моделирования реакции изомеризации многоатомных молекул, индуцированной ультракоротким лазерным импульсом (электронно-колебательное возбуждение), позволяющий рассчитывать вероятности перехода в основное электронное состояние в полуклассическом приближении, статистические характеристики реакции — время изомеризации и квантовый выход, время жизни переходного состояния. Для молекулы стильбена определены параметры торсионного потенциала изолированной молекулы. Промоделированареак-ция изомеризации молекулы стильбена. Показано сильное влияние на ход реакции изомеризации процессов перераспределения энергии возбуждения в модах, связанных с торсионным движением фенильных колец.

5. Исследована зависимость эффективности возбуждения молекул от частотного спектра лазерного ИК импульса. С помощью квантово-механического анализа для молекулы HF получена вероятность диссоциации выше 50% на хвосте чирпирован-ного ИК импульса длительностью 1 пс, интенсивностью 1013 Вт/см2. Показано, однако, что учет зависимости эффективного дипольного момента от межядерного расстояния приводит к сильному увеличению порога диссоциации.

6. Создан пакет программ для анализа процессов фотодиссоциации многоатомных молекул в поле пикосекундного ИК лазерного импульса. Продемонстрирована возможность осуществления "динамического" возбуждения, при котором за короткие времена энергия возбуждения не успевает стохастизироваться в молекуле и можно наблюдать выделенные каналы перераспределения энергии. В молекуле этилена (С2Н4) происходила диссоциация по одной из С-Н связей при интен-

1 «а гу

сивности 6x10 Вт/см и длительности лазерного импульса 0~5 пс. При той же энергии в импульсе, интенсивности 6x10 Вт/см и длительности 5 пс, диссоциации не наблюдалось.

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Grishanin ВА^ Vachev V£)., Zadkov V.N. On the theory and MD simulation of one-photon electronic excitation of polyatomic molecules. — SPIE Proc., 1991, v.1402, p.44-52.

2. Vachev VJD., Zadkov V.N. MD-simulation of the stilbene molecule under laser excitation. — LALS'90 Book of abstracts. — Moscow: 1990, v.l, p.64.

3. Vachev V.D., Zadkov V.N. Molecular dynamics simulation of stilbene molecule under laser excitation. — SPIE Proc., 1991, v.1403, p.487-496.

4. Grishanin BA, Vachev V.D., Zadkov V.N. MD simulation of complex molecules electronically excited by laser pulse. — ICONO'91 Book of abstracts. — Leningrad: 1991, v.l, p.9.

5. Grishanin BA, Vachev V.D., Zadkov V.N. MD study of the picosecond phou.-stimulated conformational dynamics. — Technical digest of the 7th int. Sy!npe::um nr. Ultrafast Processes in Spectroscopy UPS'91. — Bayrcuih. Tils--.

6. Grishanin BA., Vachev V.D., Zadkov V.N. Analysis of molecular dissociation by a chirped infrared laser pulse. — Technical digest of the 7th Int. Symposium on Ultrafast Processes in Spectroscopy UPS'91. — Bayreuth, WEP9.

7. Grishanin BA., Vachev V.D., Zadkov V.N. MD study of the picosecond photo-stimulated conformational dynamics.—Ultrafast Processes in Spectroscopy, 1992, Adam Hilger

8. Grishanin В A, Vachev V.D., Zadkov V.N. Analysis of molecular dissociation by a chirped infrared laser pulse. — Ultrafast Processes in Spectroscopy, 1992, Adam Hilger

9. Вачев ВД., Гришанин Б А., Задков B.H. Исследование эффектов импульсного лазерного воздействия на электронные переходы в сложных молекулах методом Моле1дтаярной динамики. — Изв. Росс. АкадЛаук, 1992, т.56, № 4.

10. Vachev VJD., Zadkov V.N., Grishanin BA Computer modeling of laser pulse excitation of polyatomic molecules: role of the pulse spectrum.—Technical digest CLEO/ QELS'92. — Anacheim: 1992, QMB6.

11. Grishanin В A., Vachev V.D., Zadkov V.N. Ultrafast photochemical dynamics in ring-chain molecules studied by MD simulation.—Technical digest IQEC'92. — Vienna: 1992, PTu022.

12. Grishanin В A., Vachev VJD., Zadkov V.N. Computer modeling of IR laser chirped. pulse excitation of polyatomic molecules. — Tecnical digest IQEC'92. — Vienna 1992, PTu021.

ООП йиз.ф-та МГУ Зак.21-1С0-92г.