1998 Fiscal Year Annual Research Report
複素座標法による分子の超励起状態および光イオン化過程の理論研究
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09640490
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
藪下 聡 慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (50210315)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菅原 道彦 慶應義塾大学, 理工学部, 助手 (40276415)
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| Keywords | 複素座標法 / 超励起状態 / 光イオン化 / 共鳴状態 / スピン軌道相互作用 / 振動数依存分極率 / 自動イオン化 |
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| Research Abstract |
量子力学的共鳴状態を取り扱う手法の一つである複素座標法を具体的に応用するために、その基底関数の構築を行い、またいくつかの応用計算を行った。また将来的には、スピン軌道相互作用による自動イオン化過程を取り扱う予定であるが、その準備として、いくつかの試行的計算を行った。
1. 複素座標法用に、複素軌道指数を持つスレータ型軌道を、3〜6個のガウス型軌道の軌道指数が等比級数をなす様な制限を加えて最小二乗法でフィッティングし、数値的に安定な基底関数を構築すた。この基底関数を、H_2の二電子励起状態、H_2^-の形状共鳴状態に応用して、良好の結果を得ることが出来た。この方法は、スピン軌道相互作用についても、応用可能である。
2. 光イオン化断面積は、振動数依存の分極率α(ω)の虚数部分から求めることができる。この表式が変分的に与えられることに着目し、それが極値を持つパラメーターが、光イオン化断面積を求める上で最適と考え、水素原子の1s→kp,2p→kd,2p→ksに対する光イオン化を取り扱った。基底関数としては、STOおよびGTO型を用いて基底関数に含まれる軌道指数の初項と項比、複素座標法の回転角θなどのパラメータの最適化を行い、少ない基底関数で非常に良好な結果を得た。
3. 具体的な系として、アセチレン分子の低エネルギー領域における自動イオン化状態が関与する場合に、最終生成物の正イオンが非Franck-Condon的に振動励起していることが分かっている。この現象の詳細を理論的に検討した。
4. 複素座標法の応用として、その他に、H_2の二電子励起状態の位置と共鳴幅が、その電子相関の取り扱いによって、どの程度変化するかを調べた。また
5. ランタノイドイオンや典型元素のスピン軌道分裂の定量的計算、およびIClの光分解過程の非断熱相互作用についても調べ、将来への発展の準備とした。
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[Publications] Tomokazu Yasuike: "Why Do Vanadium Atoms Form Multiple-Decker Sandwich Clusters with Benzene Molecules Efficiently?" Journal of Physical Chemistry A. 101(29). 5360-5367 (1997)
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[Publications] Eiji Sanoyama: "Spin-orbit CI Study on Multiplet Terms of Trivalent Lanthanide Cations" Journal of Molecular Structure(THEOCHEM). 451. 189-204 (1998)
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[Publications] Michihiko Sugawara: "Adaptive basis set for quantum mechanical calculation based on hierarchical finite element ethod." Chem.Phys.Lett.295. 423-430 (1998)
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[Publications] Osamu Takahashi: "A Simple SCF Method with Spin-orbit Interaction:SOSCF Method" International Journal of Quantum Chemistry. (in press).
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[Publications] Satoshi Yabushita: "Potential Energy Curves of ICl and Non-adiabatic Interactions Studied by the Spin-orbit CI Method" Journal of Molecular Structure(THEOCHEM). (in press).
