A comparison of orthogonalized plane wave and augmented plane wave methods for calculating photodetachment cross‐sections

Abstract

AbstractsThe orthogonalized plane wave (OPW) method of calculating electronic continuum wavefunctions is tested by the computation of photodetachment cross-sections and angular distributions for gaseous halide anions. The results are compared to those obtained by a related augmented plane wave (APW) method involving the exact solution of a single-particle Schriidinger equation containing a piecewise Coulombic potential energy. These comparisons, as well as other involving experimental and theoretical cross-sections from the literature, indicate that OPW cross-sections are, at best, only semi-quantitatively reliable for describing photodetachment even at low photon energies, and that OPW cross-sections should be calculated using the dipole length operator rather than the dipole velocity operator.La mtthode des ondes planes orthogonalistes (OPW) pour calculer des fonctions d'onde du spectre continu a Ct6 test6 par un calcul des sections efficaces et des distributions angulaires assocites a des processus de photodttachement pour des anions halogtno'ides. Les rksultats sont comparts a ceux obtenus par la mtthode des ondes planes augmenttes (APW), qui comporte la solution exacte d'une tquation de Schrodinger B une particule, avec un potentiel coulombien par morceaux. Ces comparaisons ainsi que d'autres bastes sur des sections efficaces exptrimentales et thtoriques de la litttrature indiquent que les sections efficaces OPW ne sont guerre dignes de confiance m&me pour des tnergies photoniques basses, et qu'elles doivent &re calculies avec I'optrateur dipolaire de longueur plutdt qu'avec celui de vitesse.Die OPW-Methode (orthogonalisierte ebene Wellen) fur die Berechnung von elektronischen Kontinuumfunktionen wird rnit einer Berechnung der mit Photoauslosevorgangen zusammenhangenden Querschnitte und Winkelverteilungen fur Halogenidanionen getestet. Die Ergebnisse werden mit denen verglichen, die durch eine APW-Methode erhalten werden. In dieser Methode wird eine exakte Lasung einer Schrodingergleichung fur ein Teilchen rnit einem stuckweise coulornbischen Potential erhalten. Diese Vergleichungen als auch andere, basierend auf experirnentelle und theoretische Literaturquerschnitte, deuten an dass die OPW-Querschnitte nicht einmal fur geringe Photonenenergien zuverlassig sind, und dass sie mit dem Dipollange-operator eher als mit dem Dipolgeschwindigkeitsoperator berechnet werden sollen.