| 研究概要 |
本研究は、金属クラスター・半導体クラスター複合系の多様性を利用し、それらの系の電子状態について研究するとともに、電子状態計算プログラム・方法の開発を行った。そして、4つの立場からの研究を実施した:(1)線形化補強平面波(LAPW)基底を用いた半無限結晶表面のGreen関数計算法の開発と応用計算。単純金属表面上の3d遷移金属吸着原子による表面電気抵抗を密度汎関数法で計算した。また、電極に挟まれたナノ構造デバイスについて調べ、結晶の複素エネルギーバンド構造、界面の電子状態、2電極間の電子伝導を解析するための一般的な計算手法の開発と計算を実施した。(2)遷移金属化合物中の遷移金属イオンの電子状態を探るため、有効ハミルトニアン法の開発。遷移金属イオンのd電子数1-10までのすべてに対して有効ハミルトニアンの行列要素を求めるプログラムを作成した。原子、イオンについて実験値、HF、CIなどの第一原理計算、密度汎関数法計算を行い,密度汎関数法における電子相関効果の定量的の問題点について調べた。(3)フラーレン分子のアルカリ原子修飾による電子状態変化の密度汎関数法計算。Na, Kに対しては吸着個数6を境にしてアルカリ原子間に結合が生じ、Liに対しては価電子12個においても結合が生じない事が分かった。(4)遷移金属クラスターとその合金についての電子状態と磁性。磁性の発生機構を調べるために、非制限非局在汎関数密度法により、全スピン角運動量のz成分Mに対して種々の合金クラスターの結合エネルギーを求め、4d遷移金属クラスター(クラスターサイズが大きさとともにバンド巾に対応したAは大きくなる)、Mn, Fe, Coクラスター分子などのスピン整列状態の安定性について議論をした。
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