磁気異方性およびスピンカイラリティに関する理論的研究

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18350008
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 山口 兆 大阪大学, 極限量子科学研究センター, 特任教授 (80029537)
• 研究分担者: 川上 貴資 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (30321748) ; 北河 康隆 大阪大学, 大学院・理学研究科, 助教 (60362612)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 磁気異方性 / スピンカイラリティ / 単分子磁性体 / カイラル分子磁性体 / 密度汎関数法

研究概要

単分子磁性体の磁化特性を決定する磁気異方性因子(DおよびE)を、スピン密度汎関数法に立脚する摂動理論を用いてスピン軌道相互作用(SO)の効果を取り込む事により、理論的に求める方法を開拓した.更に、キラル分子磁性体の磁化特性の解析に必要なジャロンシスキー・守谷因子(DM)を一般化分子軌道(二次元スピノール)を用いるハイブリッド型密度汎関数法を用いてSO相互作用の効果を取り込む事により理論的に求める手法を開拓した。

研究成果

• [雑誌論文] Theoretical studies on the structure and effectiveexchange integral (J_<ab>) of an active site in oxyhemocyanin (oxyHc) by using approximately spin-projected geometry optimization (AP-opt) method (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Saito, Y. Kitagawa, M. Shoji, Y.Nakanishi, M. Ito, T. Kawakami, M. Okumura, K. Yamaguchi
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett. 456 ページ: 76-79
• [雑誌論文] Regulation Mechanism of Spin-Orbit Coupling in Charge-Transfer-Induced Luminescence of Imidazopyrazinone Derivatives (2008)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Isobe, Syusuke Yamanaka, Seiki Kuramitsu, and Kizashi Yamaguchi
  • 雑誌名: J. Am. Chem. Soc. 130 ページ: 132-149
• [雑誌論文] Theory of chemical bonds in metallo-enzymes VI : Manganese-oxo bonds in the photosynthesis II system (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Yamaguchi, S. Yamanaka, H. Isobe, M. Shoji, K. Koizumi, Y. Kitagawa, T. Kawakami, M. Okumura
  • 雑誌名: Polyhedron 26 ページ: 2216-2224
• [雑誌論文] Ab initio calculation of the Dzyaloshinskii-Moriya parameters : Spin-orbit GSO-HF, DFT, and CI approaches (2007)
  • 著者名/発表者名: R. Takeda, S. Yamanaka, M. Shoji, K. Yamaguchi
  • 雑誌名: Int. J. Quant. Chem. 107 ページ: 1328-1334
• [雑誌論文] Ab initio studies on the zero-field splitting parameters of manganese porphyrin complexes (2007)
  • 著者名/発表者名: R. Takeda, K. Koizumi, M. Shoji, H. Nitta, S. Yamanaka, M. Okumura, K. Yamaguchi
  • 雑誌名: Polyhedron 26 ページ: 2309-2312
• [雑誌論文] Assignments of the Mossbauer spectra of an inorganic [8Fe-7S] complex based on the first-principle calculations (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Shoji, T. Saito, R. Takeda, Y. Kitagawa, T. Kawakami, S. Yamanaka, M. Okumura, K. Yamaguchi
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett. 446 ページ: 228-232
• [雑誌論文] Theoretical study of the change in the magnetism and conductivity of diethylspirobiphenalenyl (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Takenaka, T. Taniguchi, T. Kawakami, Y. Kitagawa, M. Okumura, K. Yamaguchi
  • 雑誌名: Chem. Lett. 36 ページ: 1000-1001
• [雑誌論文] Resonating broken-symmetry approach to diradical and polyradicals (2006)
  • 著者名/発表者名: R. Takeda, S. Yamanaka, K. Yamaguchi
  • 雑誌名: Int J. Quant. Chem. 106 ページ: 3303-3311
• [雑誌論文] A general algorithm for calculation of Heisenberg exchange integral J in multispin systems (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Shoji, K. Koizumi, Y. Kitagawa, T. Kawakami, S. Yamanaka, M. Okumura, K. Yamaguchi
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett. 432 ページ: 343-347
• [雑誌論文] Hybrid-density functional study of magnetism and ligand control in Ni_9 complexes (2006)
  • 著者名/発表者名: M. Shoji, K. Koizumi, T. Hamamoto, Y. Kitagawa, S. Yamanaka, M. Okumura and K. Yamaguchi
  • 雑誌名: Chem. Phys. Lett. 421 ページ: 483-487
• [学会発表] Second Derivative of Approximately Spin-Projected Energy (AP-hessian) for Diatomic Singlet Diradicals (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Kitagawa, T. Saito, Y. Nakanishi, M. Shoji, K. Koizumi, T. Kawakami, M. Okumura, K. Yamaguchi
  • 学会等名: 49^<th> Sanibel symposium
  • 年月日: 20080300
• [学会発表] Theoretical studies on chemical bonding between Cu(II) and oxygen molecule in type 3 copper proteins (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Saito, Y. Nakanishi, Y. Kitagawa, T. Kawakami, M. Okumura, K. Yamaguchi
  • 学会等名: 49^<th> Sanibel symposium
  • 年月日: 2008-03-01
• [学会発表] Multireference density functional study of atomic and molecular magnetic systems (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Yamaguchi
  • 学会等名: ICCMSE
  • 発表場所: Corfu, Greece
  • 年月日: 2007-09-25
• [学会発表] Influence of Ionization State of Coeleneterazine on Bioluminescent Activity of Aequorin (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Isobe, S. Kuramitsu, K. Yamaguchi
  • 学会等名: ICQC
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2006-05-25
• [学会発表] Electric structure and reactivity of multicenter manganese oxides in the photosynthesis II systems (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Yamaguchi, H. Isobe, S. Yamanaka, K. Nakata, R. Takeda, M. Shoji, K. Koizumi, Y. Kitagawa, T. Kawakami, M. Okumura
  • 学会等名: ICQC
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2006-05-25
• [図書] K. Scharnburg Ed. Elsevier (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Yamaguchi, Y. Kitagawa, S. Yamanaka, D. Yamaki, T. Kawakami, M. Okumura, H. Nagao and S. K. Kruchinin
  • 出版者: First Principle Calculations of Effective Exchange Integrals for Copper Oxides and Isoelectronic Species, in NATO Series
• [図書] Carbon Magnet, Elsevier (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Yamaguchi, S. Yamanaka and Y. Kitagawa, F. Palacio et.al.Eds
  • 総ページ数: 201-228
  • 出版者: The nature of effective exchange interactions