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2012 Fiscal Year Annual Research Report

スピン偏極励起原子ビームを用いた分子内局所磁性による立体ダイナミクスの研究

Research Project

Project/Area Number 20340102
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

岸本 直樹  東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (60302080)

Project Period (FY) 2008-04-08 – 2013-03-31
Keywords電子スピン / 励起原子 / 電子構造 / 開殻 / 衝突反応 / 電子分光
Research Abstract

電子スピンの効果が大きな(スピン多重度の高い)開殻系の試料分子と開殻系であるスピン3重項励起ヘリウム原子ビームとの衝突に伴うペニングイオン化反応において、反応で放出された電子を検出することで、複雑な開殻系遷移金属錯体の電子構造を明らかにすることが出来た。また、開殻系遷移金属錯体の量子化学計算で、グリーン関数法を用いたP3法によって、スペクトルと対応する理論スペクトルを得ることができた。
開殻スピン3重項励起ヘリウム原子ビームを衝突エネルギー分解して試料分子に照射する衝突エネルギー/電子エネルギー分解2次元電子分光法によって開殻系遷移金属とスピン3重項励起ヘリウム原子の間に強い相互作用が生じていることが明らかになった。また、実験結果の解析において、スピン3重項励起ヘリウム原子と開殻系遷移金属錯体の相互作用ポテンシャルをモデル計算によって行ったが、従来から用いてきた基底状態リチウム原子と試料分子との相互作用モデル計算を複数のスピン状態で行ったが、実験で観測されたような強い相互作用を得ることができなかった。そのため、リチウム原子と開殻系遷移金属錯体の相互作用系で構造最適化を行ったところ、遷移金属錯体の構造緩和によって大きな引力的相互作用がはたらいていることが明らかになった。現在のところ、本研究結果はスピン3重項励起ヘリウム原子の衝突反応ダイナミクスにおける試料分子の構造緩和の効果を露わにした数少ない例となっている。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2013 2012

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Two-Dimensional Penning Ionization Electron Spectroscopy of Open-Shell Metallocenes: Outer Valence Ionic States of Vanadocene and Nickelocene2013

    • Author(s)
      Naoki Kishimoto, Miku Kimura, and Koichi Ohno
    • Journal Title

      J. Phys. Chem.A

      Volume: 117 Pages: 3025-3033

    • DOI

      DOI:10.1021/jp310308k

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Valence ionized states of open-shell and closed-shell organometallic compounds studied by two-dimensional Penning ionization electron spectroscopy and ab initio MO calculations2013

    • Author(s)
      Naoki Kishimoto
    • Organizer
      International Symposium on (e, 2e), Double Photoionization and Related Topics & the 17th International Symposium on Polarization and Correlation in Electronic and Atomic Collisions
    • Place of Presentation
      中国安徽省合肥市
    • Year and Date
      20130801-20130803
    • Invited
  • [Presentation] X線自由電子レーザーによる分子反応の実時間実空間計測を目指して ~超高速光電子回折法の提案~2013

    • Author(s)
      岸本直樹、柳下明
    • Organizer
      ワークショップ「量子ビームを用いた物質・生命科学の新展開(II)」
    • Place of Presentation
      東北大学金属材料研究所
    • Year and Date
      20130107-20130108
    • Invited
  • [Presentation] 遷移金属錯体超薄膜の準安定励起原子衝突2次元電子分光2012

    • Author(s)
      岸本直樹
    • Organizer
      分子科学討論会2012
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス
    • Year and Date
      20120918-20120921
  • [Presentation] Collision-energy/electron-energy-resolved two-dimensional Penning ionization electron spectroscopy of open-shell transition metal complexes2012

    • Author(s)
      Naoki Kishimoto
    • Organizer
      2nd International Symposium on Electron Momentum Spectroscopy
    • Place of Presentation
      ベルギー国ブリュッセル市
    • Year and Date
      20120823-20120824
  • [Presentation] 準安定励起原子衝突 2 次元電子分光法で観測する固体表面上の有機分子-アルカリ金属系の反応2012

    • Author(s)
      岸本直樹
    • Organizer
      原子衝突学会第37回年会
    • Place of Presentation
      電気通信大学
    • Year and Date
      20120728-20120729

URL: 

Published: 2014-07-24  

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