双原子锂铋化物阳离子(LiBi+)电子结构与光谱特性的高精度理论探索

本文通过高精度icMRCI+Q方法系统研究了LiBi+阳离子的电子结构与光谱性质，填补了该领域理论研究的空白。研究构建了关联五个最低解离极限的Λ-S态势能曲线（PECs），揭示了自旋轨道耦合（SOC）对Ω态的显著影响，并量化了爱因斯坦系数等跃迁特性。成果为铋基功能材料（如热电/半导体材料）的分子设计提供了理论依据。

　　

Highlight

本研究采用aug-cc-pwCV5Z系列基组，结合内收缩多参考组态相互作用方法（icMRCI+Q），首次揭示了LiBi⁺阳离子7个Ω态的精细结构特征。

PECs, electronic configurations and spectroscopic constants of Λ-S states

由于Li的电离能（43,487.150 cm^-1）显著低于Bi（58,762.0 cm^-1），LiBi⁺的前三个解离通道均对应Li⁺ + Bi产物。势能曲线分析显示，X²Σ⁺基态具有典型的共价键特征，其平衡键长（R_e）经SOC校正后缩短0.03 ?，振动频率（ω_e）提升5%。

Conclusions

理论计算表明：1）SOC效应使A²Π态分裂产生显著能级交错；2）X²Σ⁺→A²Π跃迁的辐射寿命（τ）达微秒量级；3）构建的LiBi→LiBi⁺光电离模型可直接指导光谱探测实验设计。