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Plasmons in Molecules

机译：分子中的等离激元

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The classification of electronic excitations in molecules and molecular nanostructures plays an important role when tailoring materials with desired properties. One example of such a class of excitations are plasmons. Plasmons appear in solid-state physics, where they are characterized as density oscillations in an electron gas that are driven by the restoring forces associated with the electromagnetic field induced by the density oscillations themselves. Here, we investigate how this concept can be transferred to molecular systems by performing a step-by-step analysis, starting from three-dimensional bulk systems and ending with molecules. On the basis of this analysis, we propose to scale the electron—electron interaction in quantum-chemical response calculations in order to identify plasmons in molecules. This approach is illustrated for molecular chains and clusters. Our results show that the concept of plasmons is still applicable for extended molecular systems and demonstrate that the proposed scaling approach provides an easy way of characterizing electronic excitations.
机译：在定制具有所需特性的材料时，分子和分子纳米结构中电子激发的分类起着重要作用。这种激发的一个例子是等离子体激元。等离子出现在固态物理学中，其特征是电子气体中的密度振荡，该密度振荡由与由密度振荡本身引起的电磁场相关的恢复力驱动。在这里，我们研究如何通过执行逐步分析（从三维体系统开始到分子结束）将这一概念转移到分子系统中。在此分析的基础上，我们建议在量子化学反应计算中缩放电子-电子相互作用，以识别分子中的等离激元。针对分子链和簇说明了该方法。我们的结果表明，等离子体激元的概念仍然适用于扩展的分子系统，并证明了提出的缩放方法提供了表征电子激发的简便方法。

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