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2006 年度 実績報告書

超高分解能光電子分光法を用いたd及びf電子系と巨大π電子系との相関性追求

研究課題

研究課題/領域番号 15073203
研究機関愛媛大学

研究代表者

日野 照純  愛媛大学, 大学院理工学研究科, 教授 (10105827)

研究分担者 宮崎 隆文  愛媛大学, 大学院理工学研究科, 助教授 (70260156)
キーワード電子状態 / 光電子分光 / フラーレン / 金属内包フラーレン / π-d相互作用
研究概要

Erを内包したフラーレンEr@C_<82>(I)やEr_2@C_<82>(III)とEr_2C_2@C_<82>(III)やLuを内包したフラーレンLu_2@C_<82>(II)やLu_2C_2@C_<82>(II)の測定を行った。これら測定結果についての解析は現在進行中である。
これまでに測定してきたTi_2@C_<80>(実はD_<3h>(5)-Ti_2C_2@C_<78>と考えた方が妥当性が高い)と同じD_<3h>(5)ケージ構造をLa_2@C_<78>についてLDA近似に基づく密度汎関数の計算を行い、同じケージ構造をこれら二つの内包フラーレンが顕著に異なる電子状態をとることの原因を追及した。この結果、いずれのフラーレンでもHOMO軌道はフラーレンケージの子午線上(内包された2個の金属原子が居る平面を赤道面として)に分布しており、波動関数の分布に相違はない。しかし、両者のHOMO-1軌道分布は大きく異なっていた。La_2@C_<78>のHOMO-1ではほぼケージ上全体に波動関数が分布しているだけであるが、Ti2C_2@C_<78>ではケージ上ばかりでなくケージの内部の方に深く波動関数が張り出している。この原因として内包されたTi原子とフラーレンケージを形成する炭素原子間に強い結合が存在していることが挙げられた。これまでのところ測定されたフラーレンではケージ構造が同じであれば類似の電子状態を与えるという経験則があるが、Ti原子が内包されたC_<82>ケージフラーレンでも、この経験則が一部成立しないところがあるため、Ti原子の内包は特異的なもので、内包原子のd-軸道とケージのπ-軌道間に強い相互作用が存在するのではないかと思われる。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件)

  • [雑誌論文] Effect of encapsulated atoms on the electronic structure of the fullerene cage : A case study on La2@C78 and Ti2C2@C78 via ultraviolet photoelectron spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      Shojun Hino
    • 雑誌名

      Physical Review B 75

      ページ: 125418

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electron Interaction between Encapsulated Atoms and p-Electrons in a Fullerene cage2006

    • 著者名/発表者名
      Shojun Hino
    • 雑誌名

      Journal of Low temperature Physics (In press)(On line)

  • [雑誌論文] Fabrication of field-effect transistor devices with fullerodendron by solution process2006

    • 著者名/発表者名
      Haruka Kusai
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 88

      ページ: 173509

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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