| 研究課題/領域番号 |
05452269
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
川添 良幸 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (30091672)
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| 研究分担者 |
高橋 学 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (50250816)
胡 暁 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (90238428)
大野 かおる 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (40185343)
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| キーワード | マイクロクラスター / 金属 / メトカー / 成長メカニズム / バンド計算 / 電子状態 / 魔法数 / 局所密度近似 |
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| 研究概要 |
平成5年度は、主として篭型のTi_8C_<12>分子に対する安定状態計算および成長メカニズムの研究を行った。この新しい分子は、まだ大量に単離されてはいないが、質量分析の結果は明らかな魔法数を示している。この魔法数を説明するために、金属原子を含むフラーレン型を想定し、メタロカーボヘドレン(略してメトカー)と呼ばれている。我々は、デンシティ・ファンクショナル理論に基づいた局所密度近似の下で、タイトバインディング模型によってメトカーの安定状態および成長メカニズムを数値的に検討した。その結果、メトカーはフラーレンとは全く違う結合機構を持ち、一原子当りの結合エネルギーは、分子が大きくなってもほぼ一定であること、さらにTi_<14>C_<21>およびTi_<18>C_<29>はTi_8C_<12>と極めて類似した状態密度を持つことが分かった。すなわち、Ti_nC_m分子は、Ti_8C_<12>を単位として、5員環を共有しながら成長することを示すことができた。
現在、金属原子としてVおよびZrを入れた分子に対して同様の計算を行っている。また、混合基底第一原理バンド計算のプログラムはd電子を含む系を計算できるように改良中であり、今年度中に完成予定である。
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