Chương 2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
2.1Thiết lập HOMO của CO từ GAUSSIAN
Trước tiên, để thu nhận dữ liệu HHG tính toán bằng mô hình Lewenstein được xem như là dữ liệu “thực nghiệm”, chúng tôi phải mô phỏng được mô hình phân tử. Do vậy, trong nội dung này của khóa luận, chúng tôi sẽ trình bày các kết quả của việc mô phỏng lại mô hình nguyên tử, phân tử cần tương tác với trường laser mạnh.,. Trong công trình này, nguyên tử Ar và phân tử CO được mô phỏng bằng phần mềm GAUSSIAN. Chúng tôi xem như chỉ có một phân tử duy nhất tương tác với trường laser mạnh, nên phân tử được định phương tuyệt đối theo hướng điện trường của xung định phương. Bên cạnh đó, chúng tôi sẽ tiến hành đánh giá kết quả hàm sóng phân tử mô phỏng tạo ra từ các phương pháp khác nhau và sử dụng số lượng hệ hàm cơ sở khác nhau từ phần mềm GAUSSIAN. Cụ thể, chúng tôi sử dụng hai phương pháp tính là phương pháp phiếm hàm mật độ (DFT) và phương pháp Hartree-Fock. Các hệ hàm cơ sở sử dụng trong GAUSSIAN được sắp xếp theo thứ tự từ đơn giản đến phức tạp hơn lần lượt gồm: 631-g, 6311-g, cc-pVTZ và cc-pVQZ. Trong quá trình tính toán hàm sóng, số lượng lớp (shell: 1, 2, 3,…) và phân lớp (sub-shell: s, p, d,…) ứng với mỗi hệ hàm cơ sở 631-g, 6311-g, cc-pVTZ, cc-pVQZ là 5 và 19, 6 và 23, 14 và 55, 20 và 105; các thông số trên đúng cho cả hai phương pháp trong bài là DFT và Hartree- Fock. Kết quả hàm sóng x,y của phân tử được vẽ dưới dạng phổ màu (contour) và hàm sóng x tại mặt cắt y = 0 được minh họa trong Hình 2.2. Trong đó, kết quả thu nhận được từ GAUSSIAN cho thấy hàm sóng của CO từ cả hai phương pháp tính là như nhau, đồng thời, hàm sóng phân tử không có nhiều thay đổi khi tăng số lượng hệ hàm cơ sở trong phép khai triển. Do vậy, hàm sóng mô phỏng từ GAUSSIAN được xem là một kết quả chính xác và đáng tin cậy cho quá trình nghiên cứu.
Hàm sóng từ GAUSSIAN được sử dụng làm dữ liệu đầu vào cho quá trình tương tác giữa phân tử với trường xung thăm dò để thu phổ HHG. Đồng thời, chúng tôi cũng sử dụng hàm sóng này là hàm sóng chính xác để so sánh với HOMO phân tử trích xuất từ quy trình chụp ảnh cắt lớp. Vì các kết quả như nhau khi thay đổi phương pháp và số lượng hệ hàm cơ sở, nên trong khóa luận này, chúng tôi sử dụng phương pháp tính DFT và hệ hàm cơ sở đơn giản nhất là 631-g.
Hình 2.2 Hàm sóng (a) x,y và (b) x,y = 0 tại mặt cắt y = 0 của phân tử CO được tính từ GAUSSIAN thông qua hai phương pháp DFT và Hartree-Fock, với hệ hàm cơ 631-g. Các hệ hàm cơ sở khác gồm 6311-g, cc-pVTZ và cc-pVQZ cho ra kết quả tương tự, không có nhiều sai khác.