表面吸着分子の開放系電子状態理論の開発と応用

• 研究課題/領域番号: 19750013
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 分子科学研究所
• 研究代表者: 安池 智一 分子科学研究所, 計算分子科学研究領域, 助教 (10419856)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 3,270千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 570千円); 2009年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2008年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2007年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
• キーワード: 電子状態 / 共鳴状態 / 励起状態 / 表面光科学 / 励起状態ダイナミクス / 電子移動 / 電子状態理論 / 量子開放系 / 表面吸着分子 / クラスターモデル / 表面光化学

研究概要

金属表面に吸着した分子の局所電子状態を適切に記述することのできる開放系クラスターモデルを提案し,NO/Pt(111), Cs/Cu(111)系に適用した。その結果,これまで困難であった吸着分子の励起状態ポテンシャル曲線や吸着分子と金属表面の間の電子移動速度などを評価できることが実証された。本手法の確立により,太陽電池や光触媒など多くの応用を持つ光機能界面の理論研究が大きく進展するものと期待される。

研究成果

• [雑誌論文] Photoinduced coherent adsorbate dynamics on a metal surface: Nuclear wave-packet simulation with quasi-diabatic potential energy curves using an open-boundary cluster model approach (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Yasuike, K. Nobusada
  • 雑誌名: Physical Review B 80
  • NAID: 120005511761
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photoinduced coherent adsorbate dynamics on a metal surface : Nuclear wave-packet simulation with quasi-diabatic potential energy curves using an open-boundary cluster model approach (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Yasuike
  • 雑誌名: Physical Review B 80
  • NAID: 120005511761
  • 査読あり
• [雑誌論文] Properties of adsorbates as open quantum systems (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yasuike, K. Nobusada
  • 雑誌名: Surface Science 602 ページ: 3144-3147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quasi-diabatic decoupling of Born-Oppenheimer potential energy curves for adsorbate-metal surface systems (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yasuike, K. Nobusada
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 457 ページ: 241-245
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quasi-diabatic decoupling of Born-Oppenheimer potential energy curves for adsorbate-metal surface systems (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yasuike
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters 457 ページ: 241-245
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lifetime of metastable helium molecule in intense laser fields (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yasuike
  • 雑誌名: Physical Review A 78
  • NAID: 120005511762
  • 査読あり
• [雑誌論文] Properties of adsorbates as open quantum systems (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yasuike
  • 雑誌名: Surface Science 602 ページ: 3144-3147
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quasi-diabatic decoupling of Born-Oppenheimer potential energy curves for adsorbate-metal surface systems (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Yasuike
  • 雑誌名: Chemical Physics Letters (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Open-boundary cluster model for calculation of adsorbate-surface electronic states (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Yasuike, K. Nobusada
  • 雑誌名: Physical Review B 76
  • NAID: 120005511763
  • 査読あり
• [雑誌論文] Open-boundary cluster model for calculation of adsorbate-surface electronic states (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Yasuike
  • 雑誌名: Physical Review B 76
  • NAID: 120005511763
  • 査読あり
• [学会発表] Photoinduced coherent dynamics of adsorbates on metal surfaces: Nuclear wave packet simulation with quasi-diabatic potential energy curves obtained by open-boundary cluster model (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Yasuike, K. Nobusada
  • 学会等名: 69th Okazaki Conference "New Frontier in Quantum Chemical Dynamics"
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 2010-02-23
• [学会発表] Photoinduced coherent dynamics of adsorbates on metal surfaces : Nuclear wave packet simulation with quasi-diabatic potential energy curves obtained by open-boundary cluster model (2010)
  • 著者名/発表者名: 安池智一
  • 学会等名: 69^<th> Okazaki Conference "New Frontier in Quantum Chemical Dynamics"
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター(愛知県)
  • 年月日: 2010-02-23
• [学会発表] レーザー場強度に依存したNOのイオン化チャネルの変化:非断熱状態遷移ダイナミクスの観点から (2009)
  • 著者名/発表者名: 安池智一
  • 学会等名: 第3回分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] 量子開放系クラスターモデルの実在表面吸着系への適用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 安池智一, 信定克幸
  • 学会等名: 第3回分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2009-09-23
• [学会発表] 量子開放系クラスターモデルの実在表面吸着系への適用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 安池智一
  • 学会等名: 第3回分子科学討論会
  • 発表場所: 名古屋大学(愛知県)
  • 年月日: 2009-09-23
• [学会発表] Nonadiabatic population dynamics and ionization channel switching of NO in few-cycle intense laser fields (2009)
  • 著者名/発表者名: 安池智一
  • 学会等名: 第25回化学反応討論会
  • 発表場所: 大宮ソニックシティ(埼玉県)
  • 年月日: 2009-06-02
• [学会発表] Photoinduced coherent adsorbate dynamics on metal surfaces: an open system approach (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Yasuike, K. Nobusada
  • 学会等名: 日本化学会第89春期年会(2009)アジア国際シンポジウム
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] Photoinduced coherent dynamics on metal surface : an open system approach (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Yasuike
  • 学会等名: 日本化学会第89春期年会(2009)アジア国際シンポジゥム
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2009-03-29
• [学会発表] 金属表面吸着種の光誘起コヒーレント振動の新しい励起メカニズム-量子開放系クラスターモデルによる核波束ダイナミクス- (2008)
  • 著者名/発表者名: 安池智一, 信定克幸
  • 学会等名: 第2回分子科学討論会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2008-09-27
• [学会発表] 金属表面吸着種の光誘起コヒーレント振動の新しいメカニズム-量子開放系クラスターモデルによる核波束ダイナミクス- (2008)
  • 著者名/発表者名: 安池智一
  • 学会等名: 第2回分子科学討論会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2008-09-27
• [学会発表] 表面吸着種の光誘起コヒーレント振動の励起メカニズム:量子開放系クラスターモデルによるアプローチ (2008)
  • 著者名/発表者名: 安池智一, 信定克幸
  • 学会等名: 第11回理論化学討論会
  • 発表場所: 慶應義塾大学
  • 年月日: 2008-05-22
• [学会発表] 表面吸着種の光誘起コヒーレント振動の励起メカニズム : 量子開放系クラスターモデルによるアプローチ (2008)
  • 著者名/発表者名: 安池智一
  • 学会等名: 第11回理論化学討論会
  • 発表場所: 慶應義塾大学
  • 年月日: 2008-05-22
• [学会発表] 量子開放系クラスターモデルによる表面吸着種の光誘起振動励起過程の核波束ダイナミクス (2008)
  • 著者名/発表者名: 安池智一, 信定克幸
  • 学会等名: 日本物理学会第63回年次大会
  • 発表場所: 近畿大学
  • 年月日: 2008-03-23
• [学会発表] 量子開放系クラスターモデルによる表面吸着種の電子移動誘起でコヒーレンス (2007)
  • 著者名/発表者名: 安池智一, 信定克幸
  • 学会等名: 第1回分子科学討論会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] 量子開放系クラスターモデルによる表面吸着種の電子移動誘起デコヒーレンス (2007)
  • 著者名/発表者名: 安池 智一
  • 学会等名: 第1回分子科学討論会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] Open system approach to adsorbate-surface systems: Vibrational decoherence due to electron transfer from adsorbate to surface (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Yasuike, K. Nobusada
  • 学会等名: International Symposium on "Molecular Theory for Real Systems"
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2007-07-27