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磁気異方性およびスピンカイラリティに関する理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 18350008
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関大阪大学

研究代表者

山口 兆  大阪大学, 極限量子科学研究センター, 特任教授 (80029537)

研究分担者 川上 貴資  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (30321748)
北河 康隆  大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (60362612)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
16,000千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 1,500千円)
2008年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2007年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2006年度: 9,500千円 (直接経費: 9,500千円)
キーワード磁気異方性 / スピンカイラリティ / 単分子磁性体 / カイラル分子磁性体 / 密度汎関数法 / 軌道 / スピン / 電荷 / 近似遮蔽 / エネルギー勾配法 / ヘモシアニン / 鉄イオウ錯体 / P450 / ジャロシンスキー-守谷パラメータ / スピン軌道相互作用 / 第一原理計算 / 一般化スピン軌道(GSO) / スピンフラストレーション / 単分子磁石 / ノンコリニアー磁性 / MnCu二核錯体 / DおよびE値 / ジャロシンスキー・守谷項 / カイラル磁石
研究概要

単分子磁性体の磁化特性を決定する磁気異方性因子(DおよびE)を、スピン密度汎関数法に立脚する摂動理論を用いてスピン軌道相互作用(SO)の効果を取り込む事により、理論的に求める方法を開拓した.更に、キラル分子磁性体の磁化特性の解析に必要なジャロンシスキー・守谷因子(DM)を一般化分子軌道(二次元スピノール)を用いるハイブリッド型密度汎関数法を用いてSO相互作用の効果を取り込む事により理論的に求める手法を開拓した。

報告書

(4件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (37件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (9件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Theoretical studies on the structure and effectiveexchange integral (J_<ab>) of an active site in oxyhemocyanin (oxyHc) by using approximately spin-projected geometry optimization (AP-opt) method2008

    • 著者名/発表者名
      T. Saito, Y. Kitagawa, M. Shoji, Y.Nakanishi, M. Ito, T. Kawakami, M. Okumura, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 456

      ページ: 76-79

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Regulation Mechanism of Spin-Orbit Coupling in Charge-Transfer-Induced Luminescence of Imidazopyrazinone Derivatives2008

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Isobe, Syusuke Yamanaka, Seiki Kuramitsu, and Kizashi Yamaguchi
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 130

      ページ: 132-149

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Theoretical studies on the structure and effective exchange integral (Jab) of an active site in oxyhemocyanin (oxyHc) by using approximately spin-projected geometry optimization (AP-opt) method2008

    • 著者名/発表者名
      T. Saito, Y. Kitagawa, M. Shoji, Y. Nakanishi, M. Ito, T. Kawakami, M. Okumura, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 456

      ページ: 76-79

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] BS DFT and BS HDFT studies of Cr-Cr sextuple bond from the view point of electron correlation effects2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kitagawa, Y. Nakanishi, T. Saito, T. Kawakami, M. Okumura, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Int. J. Quant. Chem., 108 (2008)2888-2895 108

      ページ: 2888-2895

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DFT study for the heterojunction effect in the precious metal clusters2008

    • 著者名/発表者名
      M. Okumura, M. Kinoshita, H. Yabushita, Y. Kitagwa, T. Kawakami, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Int. J. Quant. Chem. 108

      ページ: 3010-3018

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Resonating broken symmetry CI approach for ion-radical systems : comparison with UHF, hybrid-DFT and CASSCF-DFT2008

    • 著者名/発表者名
      S. Nishihara, S. Yamanaka, T. Ukai, K. Nakata, K. Kusakabe, Y. Yonezawa, H. Nakamura, T. Takada, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Int. J. Quant. Chem. 108

      ページ: 2966-2977

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extended Hartree-Fock theory of chemical reactions. VIII. Hydroxylation reactions of chemial reactions by P4502008

    • 著者名/発表者名
      H. Isobe, S. Nishihara, M. Shoji, S. Yamanaka, J. Shimada, M. Hagiwara, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Int. J. Quant. Chem. 108

      ページ: 2991-3009

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theory of chemical bonds in metalloenzymes XI. Full geometry optimization and vibration analysis of porphyrin iron-oxo species2008

    • 著者名/発表者名
      M. Shoji, H. Isobe, T. Saito, Y. Kitagawa, S. Yamanaka, T. Kawakami, M. Okumura. K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Int. J. Quant. Chem. 108

      ページ: 2950-2965

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical studies on effects of hydrogen bonds attaching to cysteine ligands on 4Fe-4S clusters2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kitagawa, M. Shoji, T. Saito, Y. Nakanishi, K. Koizumi, T. Kawakami, M. Okumura, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Jnt. J. Quant. Chem. 108

      ページ: 2881-2887

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical Studies on Electronic Structures and Chemical Indices of the Active Site of Oxygenated and Deoxygenated Hemerythrin2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Takano, H. Isobe, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn. 81

      ページ: 81-102

    • NAID

      10020139464

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical investigation of the magnetic interactions of Ni_9 complexes2008

    • 著者名/発表者名
      M. Shoji, Y Kitagawa, T . Kawakami, S. Yamanaka, M. Okumura, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      J. phys. Chem A. 112

      ページ: 4020-4028

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation Mechanism of Spin-Orbit Coupling in Charge-Transfer-Induced Luminescence of Imidazopyrazinone Derivatives2008

    • 著者名/発表者名
      H. Isobe, S. Yamanaka, S. Kuramitsu, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      J. Am. Chem. Soc. 130

      ページ: 132-149

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-bands Hubbard models IV. Copmparisons of electron- or hole-doped quatemary oxypictides LaOMPn superconductors with cuprates2008

    • 著者名/発表者名
      K. Yamaguchi, S. Yamanaka, H. Isobe, M. Hagihara, D. Yamaki, M. Nishihara, Y. Kitagawa, T. Kawakami, M. Okumura
    • 雑誌名

      Int. J. Quant. Chem. 108

      ページ: 3016-3041

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theory of Chemical Bonds in Metalloenzymes. VII. Hybrid-Density Functional Theory Studies on the Electronic Structures of P452008

    • 著者名/発表者名
      M. Shoii, H. Isobe, T. Saito, H. Yabushita, K. Koizumi, Y. Kitagawa, S. Yamanaka, T. Kawakami, M. Okumura, M. Hagiwara, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Int. J. Quant. Chem. 108

      ページ: 631-650

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theory of chemical bonds in metallo-enzymes VI : Manganese-oxo bonds in the photosynthesis II system2007

    • 著者名/発表者名
      K. Yamaguchi, S. Yamanaka, H. Isobe, M. Shoji, K. Koizumi, Y. Kitagawa, T. Kawakami, M. Okumura
    • 雑誌名

      Polyhedron 26

      ページ: 2216-2224

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Ab initio calculation of the Dzyaloshinskii-Moriya parameters : Spin-orbit GSO-HF, DFT, and CI approaches2007

    • 著者名/発表者名
      R. Takeda, S. Yamanaka, M. Shoji, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Int. J. Quant. Chem. 107

      ページ: 1328-1334

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Ab initio studies on the zero-field splitting parameters of manganese porphyrin complexes2007

    • 著者名/発表者名
      R. Takeda, K. Koizumi, M. Shoji, H. Nitta, S. Yamanaka, M. Okumura, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Polyhedron 26

      ページ: 2309-2312

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Assignments of the Mossbauer spectra of an inorganic [8Fe-7S] complex based on the first-principle calculations2007

    • 著者名/発表者名
      M. Shoji, T. Saito, R. Takeda, Y. Kitagawa, T. Kawakami, S. Yamanaka, M. Okumura, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 446

      ページ: 228-232

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Theoretical study of the change in the magnetism and conductivity of diethylspirobiphenalenyl2007

    • 著者名/発表者名
      M. Takenaka, T. Taniguchi, T. Kawakami, Y. Kitagawa, M. Okumura, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Chem. Lett. 36

      ページ: 1000-1001

    • NAID

      10019744092

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Ab initio calculation of the Dzyalonshinski-Moriya parameters: spin orbit GSO-HF, DFT and CI approaches.2007

    • 著者名/発表者名
      R. Takeda
    • 雑誌名

      International Journal of Quantum Chemistry 107

      ページ: 1328-1334

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A CAS-DFT study of fundamental degenerate and nearly degenerate systems.2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ukai
    • 雑誌名

      Molecular Physics 105

      ページ: 2667-2679

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A self-consistent first-principles calculation scheme for correlated electron systems.2007

    • 著者名/発表者名
      K. Kusakabe
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Condensed Matter 19

      ページ: 445009-445009

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ab initio calculation of the Dzyaloshinskii-Moriya parameters : Spin-Orbit GSO-HF, DFT and CI approaches.2007

    • 著者名/発表者名
      R.Takeda et al.
    • 雑誌名

      Int. J. Quant. Chem 107

      ページ: 1328-1334

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Resonating broken-symmetry approach to diradical and polyradicals2006

    • 著者名/発表者名
      R. Takeda, S. Yamanaka, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Int J. Quant. Chem. 106

      ページ: 3303-3311

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] A general algorithm for calculation of Heisenberg exchange integral J in multispin systems2006

    • 著者名/発表者名
      M. Shoji, K. Koizumi, Y. Kitagawa, T. Kawakami, S. Yamanaka, M. Okumura, K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 432

      ページ: 343-347

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Hybrid-density functional study of magnetism and ligand control in Ni_9 complexes2006

    • 著者名/発表者名
      M. Shoji, K. Koizumi, T. Hamamoto, Y. Kitagawa, S. Yamanaka, M. Okumura and K. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 421

      ページ: 483-487

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Multireterence density functional theory with orbital-dependent correlation corrections2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yamanaka et al.
    • 雑誌名

      Int. J. Quant. Chem. 106

      ページ: 3312-3324

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] CASSCF version of density functional theory2006

    • 著者名/発表者名
      K.Nakata
    • 雑誌名

      Int. J. Quant. Chem. 106

      ページ: 3325-3333

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Resonating broken-symmetry approach to biradicals and polyradicals2006

    • 著者名/発表者名
      R.Takeda et al.
    • 雑誌名

      Int. J. Quant. Chem. 106

      ページ: 3303-3311

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A general algorithm for calculation of Heisenberg exchange integrals J in multispin systems2006

    • 著者名/発表者名
      M.Shoji et al.
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 432

      ページ: 343-347

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hybrid-density functional study of magnetism and ligand control in Ni9 complexes2006

    • 著者名/発表者名
      M.Shoji et al.
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 421

      ページ: 483-487

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Theoretical calculations of magnetic interactions in frustrated antiferromagnetic cluster2006

    • 著者名/発表者名
      T.Kawakami
    • 雑誌名

      Mol. Cryst. Liq. Cryst. 455

      ページ: 135-141

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Theoretical study on the second hyperpolarizabilities of tetrathiafulvalene (TTF) and tetrathiapentalene (TTP) using highly correlated ab initio MO and the density functional theory methods.2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yamada et al.
    • 雑誌名

      Synthetic Metals 156

      ページ: 375-378

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Recent development of multireference density functional theory2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yamanaka et al.
    • 雑誌名

      Chem. Lett. 35

      ページ: 242-247

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A hybrid density-functional study of the one-dimensional ferromagnetic ordering of (BDTA)[Ni(mnt)_2]2006

    • 著者名/発表者名
      T.Taniguchi et al.
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lett. 420

      ページ: 397-400

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] N-band hubbard models. III. Boson-fermion and interaction-boson models for high-T-c superconductivity2006

    • 著者名/発表者名
      K.Yamaguchi et al.
    • 雑誌名

      Int. J. Quant. Chem. 106

      ページ: 1052-1075

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantum dynamics or exciton recurrence motion in dendritic molecular aggregates2006

    • 著者名/発表者名
      H.Nitta et al.
    • 雑誌名

      J. Photochem. Photobio. A-Chem. 178

      ページ: 264-270

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Instability in Chemical Bonds -from broken-symmetry (BS)single-reference (SR) to symmetry-adapted (SA) multi-reference (MR)approaches to strongly correlated electron systems2008

    • 著者名/発表者名
      K. Yamaguchi, H. Isobe, S. Yamanaka
    • 学会等名
      International Conference Computational Methods in Science and Engineering (ICCMSE)2008
    • 発表場所
      Greece, Crete
    • 年月日
      2008-09-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Instability in Chemical Bonds -from broken-symmetry (BS) single-reference (SR) to symmetry-adapted (SA) multi-reference (MR) approaches to strongly correlated electron systems2008

    • 著者名/発表者名
      K. Yamaguchi, H. Isobe, S. Yamanaka
    • 学会等名
      2^<nd> Annual Meeting between Concepts in Chemistry and Quantum Chemistry
    • 発表場所
      Sweden, Valadalen
    • 年月日
      2008-08-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical Studies of Charge- Transfer Luminescence in Molecular and Biomolecular Systems2008

    • 著者名/発表者名
      K. Yamaguchi, H. Isobe, S. Yamanaka
    • 学会等名
      15^<th> International Symposium on Bio luminescenceand Chemi luminescence
    • 発表場所
      China, Shanghai
    • 年月日
      2008-05-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Theoretical studies on chemical bonding between Cu(II) and oxygen molecule in type 3 copper proteins2008

    • 著者名/発表者名
      T. Saito, Y. Nakanishi, Y. Kitagawa, T. Kawakami, M. Okumura, K. Yamaguchi
    • 学会等名
      49^<th> Sanibel symposium
    • 年月日
      2008-03-01
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Second Derivative of Approximately Spin-Projected Energy (AP-hessian) for Diatomic Singlet Diradicals2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kitagawa, T. Saito, Y. Nakanishi, M. Shoji, K. Koizumi, T. Kawakami, M. Okumura, K. Yamaguchi
    • 学会等名
      49^<th> Sanibel symposium
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Multireference density functional study of atomic and molecular magnetic systems2007

    • 著者名/発表者名
      K. Yamaguchi
    • 学会等名
      ICCMSE
    • 発表場所
      Corfu, Greece
    • 年月日
      2007-09-25
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Multireference density functional study of atomic and molecular magnetic systems2007

    • 著者名/発表者名
      K. Yamaguchi
    • 学会等名
      International Conference of Computational Methods in Science and Engineering (ICCMSE2007)(招待講演)
    • 発表場所
      Corfu, Greece
    • 年月日
      2007-09-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Influence of Ionization State of Coeleneterazine on Bioluminescent Activity of Aequorin2006

    • 著者名/発表者名
      H. Isobe, S. Kuramitsu, K. Yamaguchi
    • 学会等名
      ICQC
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2006-05-25
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Electric structure and reactivity of multicenter manganese oxides in the photosynthesis II systems2006

    • 著者名/発表者名
      K. Yamaguchi, H. Isobe, S. Yamanaka, K. Nakata, R. Takeda, M. Shoji, K. Koizumi, Y. Kitagawa, T. Kawakami, M. Okumura
    • 学会等名
      ICQC
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2006-05-25
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] K. Scharnburg Ed. Elsevier2006

    • 著者名/発表者名
      K. Yamaguchi, Y. Kitagawa, S. Yamanaka, D. Yamaki, T. Kawakami, M. Okumura, H. Nagao and S. K. Kruchinin
    • 出版者
      First Principle Calculations of Effective Exchange Integrals for Copper Oxides and Isoelectronic Species, in NATO Series
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [図書] Carbon Magnet, Elsevier2006

    • 著者名/発表者名
      K. Yamaguchi, S. Yamanaka and Y. Kitagawa, F. Palacio et.al.Eds
    • 出版者
      The nature of effective exchange interactions
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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