高温超伝導物質を含むイオン結晶の電子状態の理論的研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12042268
• 研究機関: 名古屋市立大学
• 研究代表者: 舘脇 洋 名古屋市立大学, 自然科学研究教育センター, 教授 (20002115)
• キーワード: 相対論的基底関数 / 固体NaF / イオン化ポテンシャル / 閾値 / バルクエキシトン / ランタニド水和物 / アクチノイド水和物 / Free base porphin

研究概要

「1」相対論的基底の開発
計画:全エネルギーの精度を揃えたH(Z=1)からXe(Z=54)までの相対論的基底関数を通常の原始ガウス型関数を用いて作る。
結果:numerical Dirac Fockの全エネルギーに対する誤差が0.003au以下の基底を作るのに成功。結果はJournal of Chemical Physics誌に掲載。
「2」イオン化合物の電子状態の解明
計画:固体NaFを取りあげ、格子欠陥を持ったイオン篭を導入した計算を行うことでNaFのバンド構造を解明する。
結果:バンド理論では不可能だった、実験の固体中のイオン化の閾値野説明に成功。バルクエキシトン等の励起状態の説明にも成功。論文はSurface Science誌に投稿中。
「3」高温超伝導物質YBa_2Cu_3O_7の電子状態の解明
計画:現実に近いモデルを作り、2p-σになぜ空孔が入るかを検証。
結果:現在モデルを検討中。
「4」その他研究計画にはなかった研究
通常の非相対論的基底関数を相対論的研究に適用出来るようにするための補助関数の研究。Journal of Chemical Physics誌に掲載。
相対論を用いたランタニド原子と水、アクチノイド原子と水の相互作用の研究。Chemical Physics誌に掲載。
Free base porphinのヴァレンス励起状態とリドベルグ励起状態の相互作用の研究。Theoretical Chemistry Account誌に掲載。

研究成果

• [文献書誌] Koga, Tatewaki, Matsuoka: "Relativistic Gaussian basis set for molecular calculations:H-Xe"J.Chem.Phys.. 115・8. 3561-3565 (2001)
• [文献書誌] Mochizuki, Tatewaki: "Four-component relativistic calculations on the complexes between a water molecule and trivalent lanthan and action icns"Chemical Physics. 273. 135-148 (2001)
• [文献書誌] Yamamoto, Tatewaki, Kitao, Diercksen: "Rydberg Character of the higher excited states of free-base porphine"Theor.Chem.Acc. 106. 287-296 (2001)
• [文献書誌] Tatewaki, Mochizuki, Koga, Karwowski: "Modification of nonrelativisctic Gaussian basis sets for relativistic calculations"J.Chem.Phys. 115・20. 9160-9164 (2001)