2003 Fiscal Year Annual Research Report
基底関数欠損誤差(BSSE)を排除した分子間相互作用エネルギー
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14540479
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| Research Institution | National Institution for Academic Degrees and University Evaluation |
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Principal Investigator |
岩田 末廣 大学評価・学位授与機, 構・評価研究部, 教授 (20087505)
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| Keywords | 局所射影 / 分子軌道法 / 分子間相互作用 / 摂動法 / クラスター / 一電子物理量 / 希ガスクラスター |
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| Research Abstract |
昨年までに、局所射影分子軌道法(LP SCF MO)を開発し、試験的な計算の結果、重大な欠陥を見出し、その原因を明らかにした。この欠陥を克服するために、電子の非局在と電子相関効果を取りこんだ理論を構築し、プログラム開発をした。その結果、摂動的に1電子励起項を加えることによって、欠陥が克服されることを、理論及び数値的に示すことができた。この方法で得られたエネルギーは、Counterpoise法で補正されたSCFエネルギーに非常に近い値を持つ。結果として、長年の懸案であった実用的BSSE free計算法を少なくともSCF近似の範囲では作り上げることに成功した。この波動関数を用いて、双極子モーメントと四極子モーメントを計算し、これら物理量に対するBSSEの効果を系統的に調べた。エネルギーと同様に、Counterpoise法で補正した量と本方法で計算した量とは良い一致を見た。計算量は、本方法は、Counterpoise法に比し、圧倒的に少ない。
さらに、希ガス原子に囲まれた金属イオンクラスター(M^+Ar_n,M=Li,Na,K)の研究も進め、イオンと希ガス原子の相互作用と、希ガス原子同士の相互作用の、微妙なバランスで、クラスターの安定構造が決まることを明らかにした。
これらの成果を、7月末にドイツで開かれ国際会議(量子化学国際会議)とそのサテライト会議(多電子理論)において発表した。
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[Publications] Takeshi Nagata, Suehiro Iwata: "Perturbation expansion theory Corrected from basis set superposition error I. Locally projected excited orbitals and single excitations"J.Chem.Phys. 120. 3555-3563 (2004)
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[Publications] Takeshi Nagata, Mutsumi Aoyagi, Suehiro Iwata: "Noble gas clusters doped with a metal ion I. Ab initio studies of Na^+Ar_n"J.Phys.Chem.. 108. 683-690 (2004)
