高精度電子状態理論の開発と励起状態化学への展開

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18066007
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 江原 正博 京都大学, 工学研究科, 助教授 (80260149)
• キーワード: 電子状態理論 / 光機能性材料 / 有機EL素子 / 生体化学センサー / 内殻電子過程 / 理論精密分光 / 表面触媒反応 / 表面光化学

研究概要

1.a)有機EL素子として有用なポリフェニレンビニレン(PPVn)とポリフェニレン(PPn)の多量体の電子励起状態を精密に計算し、光吸収・発光メカニズムと発光効率について詳細な研究を行った。b)化学センサーとして利用されるアクリジンの光誘起電子移動メカニズムについて検討した。ππ^*励起状態と電荷移動状態の溶媒効果を検討し、蛍光の変化を説明することに成功した。
2.N_2, N_2O, CO_2などの内殻イオン化状態に観測される振動の理論スペクトロスコピーを行った。N_2では、g-u分裂した主ピークとサテライト・ピークのポテンシャル曲線から、振動スペクトルの詳細について検討した。N_2OとCO_2では、2次元のポテンシャル曲面を計算し、振動スペクトルの精密な帰属を行った。Sudden近似の極限の実験スペクトルとFCFに基づく理論スペクトルの比較を行い、構造変化について議論した。
3.ビニルクロライドやフルオロエチレンの励起状態について精密な研究を行い、光解離過程について新しいメカニズムを提案した。C_4Cl分子の基底状態の構造について研究し、これまで理論的に再現できなかった実験結果を説明することに成功した。4π電子系であるブタジエン、アクロレイン、グリオキサールの励起状態とサテライト状態について精密な帰属を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Vibrationally resolved C1s and O1s photoelectron spectra of carbon dioxide (2007)
  • 著者名/発表者名: T.Hatamoto, M.Matsumoto, X.-J.Liu, K.Ueda, M.Hoshino, K.Nakagawa, T.Tanaka, H.Tanaka, M.Ehara, R.Tamaki, H.Nakatsuji
  • 雑誌名: Electron Spectrosc.Relat.Phenom. 155 ページ: 54-57
• [雑誌論文] Electronic excitations of fluoroethylene (2007)
  • 著者名/発表者名: S.Arulmozhiraja, M.Ehara, H.Nakatsuji
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 126 ページ: 044306-1-10
• [雑誌論文] Symmetry and vibrationally resolved absorption spectra near the O K edge of N_2O : experiment and theory (2007)
  • 著者名/発表者名: T.Tanaka, R.Feifel, H.Tanaka, M.Kitajima, L.Karlsson, K.Ueda, M.Ehara, R.Fukuda, R.Tamaki, H.Nakatsuji
  • 雑誌名: Chem.Phys.Lett. 435 ページ: 182-187
• [雑誌論文] Vibrationally resolved central and terminal nitrogen K-shell photoelectron spectra of the dinitrogen oxide molecule (2007)
  • 著者名/発表者名: M.Ehara, R.Tamaki, H.Nakatsuji, R.R.Lucchese, J.soderstrom, T.Tanaka, M.Hoshino, M.Kitajima, H.Tanaka, A.De Fanis, K.Ueda
  • 雑誌名: Chem.Phys.Lett. 438 ページ: 14-19
• [雑誌論文] Ground and Excited States of Singlet, Cation Doublet, and Anion Doublet States of o-Benzoquinone : A Theoretical Study (2007)
  • 著者名/発表者名: Y.Honda, M.Hada, M.Ehara, H.Nakatsuji
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.A (in press)
• [雑誌論文] Inrougn-Cage Coupling between subsutuents : Synthesis and varience Ionized states or Bridgehead Disubstituted Parent and Hexafluorinated Bicyclo[l.l.l]pentane Derivatives, C5X6Y2 (2007)
  • 著者名/発表者名: M.Ehara, S.Fukawa, H.Nakatsuji, D.David, E.Z.Pinkhassik, M.Apostol, J.Michl
  • 雑誌名: Chemistry -An Asian Journal (in press)
• [雑誌論文] Active-space symmetry-adapted-cluster configuration-interaction for high accuracy calculations of potential energy surfaces of radicals (2007)
  • 著者名/発表者名: Y.Ohtsuka, P.Piecuch, J.R.Gour, M.Ehara, H.Nakatsuji
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. (in press)
• [雑誌論文] Valence ionized states of 4π-electron molecules with low-lying satellites : n-π^* and π-π^* transitions (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Ehara, M.Nakata, H.Nakatsuji
  • 雑誌名: Mol.Phys. 104 ページ: 971-982
• [雑誌論文] Vibrationally resolved C and O 1s photoelectron spectra of carbon monoxide (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Matsumoto, K.Ueda, E.Kukk, H.Yoshida, T.Tanaka, M.Kitajima, H.Tanaka, Y.Tamenori, K.Kuramoto, M.Ehara, H.Nakatsuji
  • 雑誌名: Chem.Phys.Lett. 417 ページ: 89-93
• [雑誌論文] Electronic spectra and photodissociation of vinyl chloride - A SAC-CI study (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Arulmozhiraja, R.Fukuda, M.Ehara, H.Nakatsuji
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 124 ページ: 034312-1-6
• [雑誌論文] Symmetry-dependent vibrational excitation in N ls photoionization of N_2 : experiment and theory (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Ehara, Nakatsuji, M.Matsumoto, T.Hatamoto, X.-J.Liu, T.Lischke, G.Pruemper, T.Tanaka, C.Makochekanwa, M.Hoshino, H.Tanaka, J.R.Harries, Y.Tamenori, K.Ueda
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 124 ページ: 124311-1-8
• [雑誌論文] Singly and doubly excited states of butadiene, acrolein, and glyoxal : Geometries and electronic spectra (2006)
  • 著者名/発表者名: B.Saha, M.Ehara, H.Nakatsuji
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 125 ページ: 014316-1-14
• [雑誌論文] C1s and O1s photoelectron satellite spectra of CO with the symmetry-dependent vibrational excitations (2006)
  • 著者名/発表者名: M.Ehara, K.Kuramoto, H.Nakatsuji, M.Hoshino, T.Tanaka, M.Kitajima, H.Tanaka, Y.Tamenori, A.De Fanis, K.Ueda
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 125 ページ: 114304-1-10
• [雑誌論文] High resolution O 1s photoelectron satellite spectrum of H_2O (2006)
  • 著者名/発表者名: R.Sankari, M.Ehara, H.Nakatsuji, A.De Fanis, S.Aksela, S.L.Sorensen, M.N.Piancastelli, K.Ueda
  • 雑誌名: Chem.Phys.Lett. 422 ページ: 51-57
• [雑誌論文] C_4Cl : Bent or linear? (2006)
  • 著者名/発表者名: S.Arulmozhiraja, M.Ehara, H.Nakatsuji
  • 雑誌名: J.Chem.Phys. 125 ページ: 194314-1-7