1998 年度実績報告書

スピン共役電子系の理論計算

研究課題

研究課題/領域番号	10146255
研究機関	大阪大学
研究代表者	長尾秀実大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30291892)
研究分担者	山口兆大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80029537)
キーワード	π共役ラジカル / 電子移動 / 超伝導 / エキシトン / スピントンネル
研究概要	本研究の目的はスピン共役電子系における磁性・導電性・超伝導性発現の可能性を理論的に.探ることである。平成10年度の研究計画に基づき、(I)電荷および電子移動機構磁性および超伝導発現の可能性を理論的に示した。また、最近のトピックスである(II)スピントンネリングについての理論的研究も行った。安定に存在するπ共役ラジカルを量子化学的研究については現在解析中である。 (I)電子移動による超伝導発現の可能性についての理論的研究超伝導発現機構の中で、導電性高分子と側鎖からなる分子系はLittleモデルとして知られている。しかしこのモデルが超伝導になる可能性はほとんどないと結論づけられていた。そこで有機伝導体モデルに側鎖が着いたLittleモデルにおいて、その伝導体と側鎖間に電子移動があるモデル系でのエキシトン機構による超伝導可能性を理論的に考察した。一次元伝導体としてポリアセンを考えいくつかのモデルを計算した結果、以下のことが示された。(1)金属絶縁体転移する有機高分子鎖に電子移動を伴う側鎖を持つ系では、その移動エネルギーが小さい領域で絶縁体への転移温度が低くなる。(2)エキシトン機構有機超伝導の可能性を否定できない。 (II)スピントンネリングについての理論的研究 Mn_<12>O_2(O_2CR)_<16>(H_2O)_4のMn_<12>クラスターは異方性が高く、その磁気的振る舞いは、スピントンネリングを伴うために階段状のヒステリシスループを与える。そこで非線形σモデルを用いて、トンネリングレートを計算し、その磁気的振る舞いを調べた結果以下のことが示された。(1)系の磁気的性質が、異方性エネルギーを持つ有効スピンモデルで記述できる場合、有効スピンが半整数である場合はスピントンネルが起こらない。(2)有効スピンが整数である場合の基底状態間のトンネリングレートの一般式を導出した。(3)スピントンネリングは系の磁気的相互作用の構造に大きく依存する。

研究成果

(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] H.Nagao: "Possibility of Charge-mediated superconductors in the intermedtated region of metal-insulator transitions" Int.J.Quantum.Chem.70. 1075-1084 (1998)
[文献書誌] H.Nagao: "Theoretical studies on anomalous phases in model plane systems of LiBeH_3" Synthetic Metals. 印刷中. (1999)
[文献書誌] Y.Shigeta: "Theoretical Studies on Polarizability of Ethylene by Path intergal Method" Synthetic Metals. 印刷中. (1999)
[文献書誌] Y.Shigeta: "Calculation of Magnetization for d-π system by Path Integral Method" Synthetic Metals. 印刷中. (1999)
[文献書誌] K.Yamaguchi: "Symmetry and Broken Symmetries in MO Descriptions of Unstable Molecules II. Alignment, Flustration and Tunnelling of Spins in Molecular Magnets" Theoret.Chem.Acc.印刷中. (1999)
[文献書誌] M.Nishino: "Dynamics of magnetization for a system (S=3) with strong uniaxial magnetocrystalline anisotropy" Mol.Cry.Liq.Cry.印刷中. (1998)
[文献書誌] H.Nagao: "Quantum Phase Dynamics of Interaction between Photon Field and Magnetic System : Effects of Magnetic Quantum Tunnelling" Optical Review. 印刷中. (1998)
[文献書誌] H.Nagao: "Theoretical Studies on the Magnetic Quantum Tunneling Rate in Mn Clusters by the Path Integral Method" Chem.Phys.Lett.印刷中. (1999)

1998 年度 実績報告書

スピン共役電子系の理論計算

研究代表者

長尾 秀実 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30291892)

研究成果

[文献書誌] H.Nagao: "Possibility of Charge-mediated superconductors in the intermedtated region of metal-insulator transitions" Int.J.Quantum.Chem.70. 1075-1084 (1998)

[文献書誌] H.Nagao: "Theoretical studies on anomalous phases in model plane systems of LiBeH_3" Synthetic Metals. 印刷中. (1999)

[文献書誌] Y.Shigeta: "Theoretical Studies on Polarizability of Ethylene by Path intergal Method" Synthetic Metals. 印刷中. (1999)

[文献書誌] Y.Shigeta: "Calculation of Magnetization for d-π system by Path Integral Method" Synthetic Metals. 印刷中. (1999)

[文献書誌] K.Yamaguchi: "Symmetry and Broken Symmetries in MO Descriptions of Unstable Molecules II. Alignment, Flustration and Tunnelling of Spins in Molecular Magnets" Theoret.Chem.Acc.印刷中. (1999)

[文献書誌] M.Nishino: "Dynamics of magnetization for a system (S=3) with strong uniaxial magnetocrystalline anisotropy" Mol.Cry.Liq.Cry.印刷中. (1998)

[文献書誌] H.Nagao: "Quantum Phase Dynamics of Interaction between Photon Field and Magnetic System : Effects of Magnetic Quantum Tunnelling" Optical Review. 印刷中. (1998)

[文献書誌] H.Nagao: "Theoretical Studies on the Magnetic Quantum Tunneling Rate in Mn Clusters by the Path Integral Method" Chem.Phys.Lett.印刷中. (1999)

1998 年度実績報告書

長尾秀実大阪大学, 大学院・理学研究科, 助手 (30291892)