新しい高精度のモデル内殻ポテンシャルの開発とそれらの応用

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12042282
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 三好 永作 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 教授 (70148914)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 酒井 嘉子 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 教授 (40091392)
• Keywords: 分子軌道法 / モデル内殻ポテンシャル / スピン軌道相互作用 / ランタニド元素 / Si表面 / 金属原子吸着

Research Abstract

これまで,Li〜Krまでの元素に関しては非相対論的モデル内殻ポテンシャル(MCP)を開発しているが今回はこれらの元素に対して相対論的MCPと基底関数を開発している.このMCPと基底関数を使って,スピン軌道相互作用を扱えるように改良を行った.これらのMCPと基底関数を使い,TiCl, ZrCl分子の低い電子状態を計算し基底状態を求めるために,MCPと基底関数を使いMRSDCI計算とMRCPA計算を行った.TiCl分子では-_状態が基底状態であったが,ZrCl分子では-_状態が基底状態であることがはじめて明かになった.また,ZrCl分子やNaI分子についてはスピン軌道相互作用を考慮したスピン軌道CI計算を行なった.さらに,ランタニド元素を含むGdO分子の基底状態と励起状態のスペクトル定数をMCPを使ってよく記述することを示した.
Na, Mg, Al金属原子のSi(111)表面への吸着の問題を調べる目的で,単一のクラスターモデルを使用して,Na, Mg, Al金属原子およびSi原子にはモデル内殻ポテンシャルを用いてCASSCF計算及びMRSDCI計算を行った.その結果,価電子を1,2,3個を持つNa, Mg, Al金属原子の最安定吸着サイトは,それぞれ,on-top(T_1),bridge(B_2)および3-fold(T_4)サイトであった.これは化学的常識とも一致するものである.

Research Products

• [Publications] H.Honda, T.Noro, K.Tanaka, E.Miyoshi: "Electronic excitation spectra of Mo and Re cluster complexes:[(Mo_6Cl_8)Cl_6]^<2-> and [(Re_6S_8)Cl_6]^<4->"Journal of Chemical Physics. vol.114. 10791-10797 (2001)
• [Publications] K.Takeshita, N.Shida, E.Miyoshi: "A theoretical study on the ionization of OCS with analysis of vibrational structure of the photoelectron spectrum"Theoretical Chemistry Accounts. vol.107. 33-37 (2001)
• [Publications] E.Miyoshi, H.Mori, S.Tanaka, Y.Sakai: "Theoretical study of interactions between the Si(111) surface and metal atoms"Surface Science. (in press). (2002)
• [Publications] Y.Sakai, T.Nakai, K.Mogi, E.Miyoshi: "Theoretical study of low-lying electronic states of GdO"Molecular Physics. (in press). (2002)
• [Publications] E.Miyoshi, N.Yamamoto, M.Sekiya, K.Tanaka: "The structure and bonding of the (C_6H_6)_2^+ radical"Molecular Physics. (in press). (2002)