The A-band photodissociation of ammonia is an archetypical and long studied example of non-adiabatic dynamics in a polyatomic system. Due to a well-known conical intersection seam, electronically excited NH3 can produce either the ground (⁠|$\tilde X^2 B_1 $|X̃2B1) state or the excited (⁠|$\tilde A^2 A_1 $|Ã2A1) state of the NH2 fragment. In this work, the non-adiabatic dynamics is investigated using a six-dimensional wave packet method and an improved version of a newly developed diabatic Hamiltonian based on high quality ab initio data. The |$\tilde A^2 A_1 /\tilde X^2 B_1 $|Ã2A1/X̃2B1 branching ratios are in excellent agreement with experimental estimates, thus validating the non-adiabatically coupled Hamiltonian.

1.
M. N. R.
Ashfold
,
C. L.
Bennett
, and
R. J.
Stickland
,
Comments At. Mol. Phys.
19
,
181
(
1987
).
2.
R. N.
Dixon
,
Chem. Soc. Rev.
23
,
375
(
1994
).
3.
A. D.
Walsh
and
P. A.
Warsop
,
Trans. Faraday Soc.
57
,
345
(
1961
).
4.
S. W.
Leifson
,
Astrophys. J.
63
,
73
(
1933
).
5.
A. E.
Douglas
,
Discuss. Faraday Soc.
35
,
158
(
1963
).
6.
V.
Vaida
,
W.
Hess
, and
J. L.
Roebber
,
J. Phys. Chem.
88
,
3397
(
1984
).
7.
L. D.
Ziegler
,
J. Chem. Phys.
82
,
664
(
1985
).
8.
M. N. R.
Ashfold
,
C. L.
Bennett
, and
R. N.
Dixon
,
Faraday Discuss. Chem. Soc.
82
,
163
(
1986
).
9.
V.
Vaida
,
M. I.
McCarthy
,
P. C.
Engelking
,
P.
Rosmus
,
H.-J.
Werner
, and
P.
Botschwina
,
J. Chem. Phys.
86
,
6669
(
1987
).
10.
A.
Nakajima
,
K.
Fuke
,
K.
Tsukamoto
,
Y.
Yoshida
, and
K.
Kaya
,
J. Phys. Chem.
95
,
571
(
1991
).
11.
S. A.
Henck
,
M. A.
Mason
,
W.-B.
Yan
,
K. K.
Lehmann
, and
S. L.
Coy
,
J. Chem. Phys.
102
,
4772
(
1995
).
12.
S. A.
Henck
,
M. A.
Mason
,
W.-B.
Yan
,
K. K.
Lehmann
, and
S. L.
Coy
,
J. Chem. Phys.
102
,
4783
(
1995
).
13.
V. M.
Donnelly
,
A. P.
Baronavski
, and
J. R.
McDonald
,
Chem. Phys.
43
,
271
(
1979
).
14.
K.
Fuke
,
H.
Yamada
,
Y.
Yoshida
, and
K.
Kaya
,
J. Chem. Phys.
88
,
5238
(
1988
).
15.
M. N. R.
Ashfold
,
R. N.
Dixon
,
S. J.
Irving
,
H.-M.
Koeppe
,
W.
Meier
,
J. R.
Nightingale
,
L.
Schnieder
, and
K. H.
Welge
,
Phil. Trans. R. Soc. Lond. A
332
,
375
(
1990
).
16.
J.
Biesner
,
L.
Schnieder
,
J.
Schmeer
,
G.
Ahlers
,
X.
Xie
,
K. H.
Welge
,
M. N. R.
Ashfold
, and
R. N.
Dixon
,
J. Chem. Phys.
88
,
3607
(
1988
).
17.
J.
Biesner
,
L.
Schnieder
,
G.
Ahlers
,
X.
Xie
,
K. H.
Welge
,
M. N. R.
Ashfold
, and
R. N.
Dixon
,
J. Chem. Phys.
91
,
2901
(
1989
).
18.
E. L.
Woodbridge
,
M. N. R.
Ashfold
, and
S. R.
Leone
,
J. Chem. Phys.
94
,
4195
(
1991
).
19.
D. H.
Mordaunt
,
M. N. R.
Ashfold
, and
R. N.
Dixon
,
J. Chem. Phys.
104
,
6460
(
1996
).
20.
D. H.
Mordaunt
,
R. N.
Dixon
, and
M. N. R.
Ashfold
,
J. Chem. Phys.
104
,
6472
(
1996
).
21.
D. H.
Mordaunt
,
M. N. R.
Ashfold
, and
R. N.
Dixon
,
J. Chem. Phys.
109
,
7659
(
1998
).
22.
R. A.
Loomis
,
J. P.
Reid
, and
S. R.
Leone
,
J. Chem. Phys.
112
,
658
(
2000
).
23.
J. P.
Reid
,
R. A.
Loomis
, and
S. R.
Leone
,
Chem. Phys. Lett.
324
,
240
(
2000
).
24.
A.
Bach
,
J. M.
Hutchison
,
R. J.
Holiday
, and
F. F.
Crim
,
J. Chem. Phys.
118
,
7144
(
2003
).
25.
G.
Duxbury
and
J. P.
Reid
,
Mol. Phys.
105
,
1603
(
2007
).
26.
A. P.
Baronavski
and
J. C.
Owrutsky
,
J. Phys. Chem.
99
,
10077
(
1995
).
27.
K. L.
Wells
,
G.
Perriam
, and
V. G.
Stavros
,
J. Chem. Phys.
130
,
074308
(
2009
).
28.
F. F.
Crim
,
Annu. Rev. Phys. Chem.
44
,
397
(
1993
).
29.
F. F.
Crim
,
J. Phys. Chem.
100
,
12725
(
1996
).
30.
J. P.
Reid
,
R. A.
Loomis
, and
S. R.
Leone
,
J. Chem. Phys.
112
,
3181
(
2000
).
31.
J. P.
Reid
,
R. A.
Loomis
, and
S. R.
Leone
,
J. Phys. Chem. A
104
,
10139
(
2000
).
32.
A.
Bach
,
J. M.
Hutchison
,
R. J.
Holiday
, and
F. F.
Crim
,
J. Chem. Phys.
116
,
9315
(
2002
).
33.
A.
Bach
,
J. M.
Hutchison
,
R. J.
Holiday
, and
F. F.
Crim
,
J. Chem. Phys.
116
,
4955
(
2002
).
34.
A.
Bach
,
J. M.
Hutchison
,
R. J.
Holiday
, and
F. F.
Crim
,
J. Phys. Chem. A
107
,
10490
(
2003
).
35.
H.
Akagi
,
K.
Yokoyama
, and
A.
Yokoyama
,
J. Chem. Phys.
118
,
3600
(
2003
).
36.
H.
Akagi
,
K.
Yokoyama
, and
A.
Yokoyama
,
J. Chem. Phys.
120
,
4696
(
2004
).
37.
M. L.
Hause
,
Y. H.
Yoon
, and
F. F.
Crim
,
J. Chem. Phys.
125
,
174309
(
2006
).
38.
R.
Runau
,
S. D.
Peyerimhoff
, and
R. J.
Buenker
,
J. Mol. Spectrosc.
68
,
253
(
1977
).
39.
M. I.
McCarthy
,
P.
Rosmus
,
H.-J.
Werner
,
P.
Botschwina
, and
V.
Vaida
,
J. Chem. Phys.
86
,
6693
(
1987
).
40.
U.
Manz
,
E.-A.
Reinsch
,
P.
Rosmus
,
H.-J.
Werner
, and
S. V.
O’Neil
,
J. Chem. Soc., Faraday Trans.
87
,
1809
(
1991
).
41.
D. R.
Yarkony
,
J. Chem. Phys.
121
,
628
(
2004
).
42.
S.
Nangia
and
D. G.
Truhlar
,
J. Chem. Phys.
124
,
124309
(
2006
).
43.
Z. H.
Li
,
R.
Valero
, and
D. G.
Truhlar
,
Theor. Chem. Acc.
118
,
9
(
2007
).
44.
X.
Zhu
,
J.
Ma
,
D. R.
Yarkony
, and
H.
Guo
,
J. Chem. Phys.
136
,
234301
(
2012
).
45.
X.
Zhu
and
D. R.
Yarkony
,
J. Chem. Phys.
132
,
104101
(
2010
).
46.
X.
Zhu
and
D. R.
Yarkony
,
Mol. Phys.
108
,
2611
(
2010
).
47.
X.
Zhu
and
D. R.
Yarkony
,
J. Chem. Phys.
136
,
174110
(
2012
).
48.
D.
Bonhommeau
and
D. G.
Truhlar
,
J. Chem. Phys.
129
,
014302
(
2008
).
49.
D.
Bonhommeau
,
R.
Valero
,
D. G.
Truhlar
, and
A. W.
Jasper
,
J. Chem. Phys.
130
,
234303
(
2009
).
50.
R. N.
Dixon
,
Chem. Phys. Lett.
147
,
377
(
1988
).
51.
R. N.
Dixon
,
Mol. Phys.
68
,
263
(
1989
).
52.
T.
Seideman
,
J. Chem. Phys.
103
,
10556
(
1995
).
53.
R. N.
Dixon
,
Mol. Phys.
88
,
949
(
1996
).
54.
R. N.
Dixon
and
T. W. R.
Hancock
,
J. Phys. Chem. A
101
,
7567
(
1997
).
55.
W.
Lai
,
S. Y.
Lin
,
D.
Xie
, and
H.
Guo
,
J. Phys. Chem. A
114
,
3121
(
2010
).
56.
W.
Lai
,
S. Y.
Lin
,
D.
Xie
, and
H.
Guo
,
J. Chem. Phys.
129
,
154311
(
2008
).
57.
K.
Giri
,
E.
Chapman
,
C. S.
Sanz
, and
G.
Worth
,
J. Chem. Phys.
135
,
044311
(
2011
).
58.
X.
Zhu
and
D. R.
Yarkony
,
J. Chem. Phys.
137
,
22A511
(
2012
).
59.
H.
Lischka
,
R.
Shepard
,
I.
Shavitt
,
R.
Pitzer
,
M.
Dallos
,
T.
Müller
,
P. G.
Szalay
,
F. B.
Brown
,
R.
Alhrichs
,
H. J.
Böhm
,
A.
Chang
,
D. C.
Comeau
,
R.
Gdanitz
,
H.
Dachsel
,
C.
Erhard
,
M.
Ernzerhof
,
P.
Höchtl
,
S.
Irle
,
G.
Kedziora
,
T.
Kovar
,
V.
Parasuk
,
M.
Pepper
,
P.
Scharf
,
H.
Schiffer
,
M.
Schindler
,
M.
Schüler
, and
J.-G.
Zhao
, COLUMBUS, an ab initio electronic structure program, Release 5.9 (
2012
).
60.
H.
Lischka
,
M.
Dallos
,
P.
Szalay
,
D. R.
Yarkony
, and
R.
Shepard
,
J. Chem. Phys.
120
,
7322
(
2004
).
61.
M. J.
Bramley
and
T.
Carrington
 Jr.
,
J. Chem. Phys.
99
,
8519
(
1993
).
62.
H.-G.
Yu
and
J. T.
Muckerman
,
J. Mol. Spectrosc.
214
,
11
(
2002
).
63.
R.
Chen
,
G.
Ma
, and
H.
Guo
,
Chem. Phys. Lett.
320
,
567
(
2000
).
64.
J. C.
Light
and
T.
Carrington
 Jr.
,
Adv. Chem. Phys.
114
,
263
(
2000
).
65.
G. C.
Corey
,
J. W.
Tromp
, and
D.
Lemoine
, in
Numerical Grid Methods and Their Applications to Schroedinger's Equation
, edited by
C.
Cerjan
(
Kluwer
,
Dordrecht
,
1993
), pp.
1
23
.
66.
D. H.
Zhang
,
J. Z. H.
Zhang
, and
Z.
Bacic
,
J. Chem. Phys.
97
,
927
(
1992
).
67.
H.
Guo
,
Int. Rev. Phys. Chem.
31
,
1
(
2012
).
68.
C.
Lanczos
,
J. Res. Natl. Bur. Stand.
45
,
255
(
1950
).
69.
H.
Guo
,
Rev. Comput. Chem.
25
,
285
(
2007
).
70.
H.
Guo
,
J. Chem. Phys.
108
,
2466
(
1998
).
71.
R.
Chen
and
H.
Guo
,
Chem. Phys. Lett.
308
,
123
(
1999
).
72.
S. Y.
Lin
and
H.
Guo
,
J. Chem. Phys.
119
,
11602
(
2003
).
73.
P.
Rosmus
,
P.
Botschwina
,
H.-J.
Werner
,
V.
Vaida
,
P. C.
Engelking
, and
M. I.
McCarthy
,
J. Chem. Phys.
86
,
6677
(
1987
).
74.
W. R.
Harshbarger
,
J. Chem. Phys.
53
,
903
(
1970
).
75.
S. L.
Tang
and
D. G.
Imre
,
Chem. Phys. Lett.
144
,
6
(
1988
).
76.
R.
Schinke
,
Photodissociation Dynamics
(
Cambridge University Press
,
Cambridge
,
1993
).
77.
K.
Weide
and
R.
Schinke
,
J. Chem. Phys.
90
,
7150
(
1989
).
78.
R.
van Harrevelt
and
M. C.
van Hemert
,
J. Chem. Phys.
112
,
5787
(
2000
).
79.
B.
Jiang
,
D.
Xie
, and
H.
Guo
,
J. Chem. Phys.
136
,
034302
(
2012
).
80.
X.
Huang
,
D. W.
Schwenke
, and
T. J.
Lee
,
J. Chem. Phys.
134
,
044320
(
2011
).
81.
W.
Gabriel
,
G.
Chambaud
,
P.
Rosmus
,
S.
Carter
, and
N. C.
Handy
,
Mol. Phys.
81
,
1445
(
1994
).
You do not currently have access to this content.