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2008 Fiscal Year Annual Research Report

パノスコピック形態制御希土類系物質における4f電子状態の理論的研究

Research Project

Project/Area Number 20900137
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

舘脇 洋  Nagoya City University, 大学院・システム自然科学研究科, 教授 (20002115)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 三好 永作  九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 教授 (70148914)
Keywords4成分相対論 / Dirac-Fock-Roothaan(DRR)計算 / CAS-CI計 / 遷移モーメント / GdF / 2成分相対論 / 機能分子トライポード / 3フッ化ランタニド分子
Research Abstract

1. 4成分相対論を用いた研究
今年度は全てのLnFの基底状態のDirac-Fock-Roothaan(DRR)計算とCAS-CI計算を完了している結果は(Int. J. Quantum Chem. in press)に発表する。
LnFの研究では電子相関を取り入れる事が重要となるが、どのような分子軌道(molecular spinor)が電子相関の記述に適しているかの一般的な研究に迫られた。LaFを取り上げcationのspinor、基底状態のspinor、種々の励起状態のspinorを用い, 励起エネルギー、平衡核間距離、解離エネルギー、振動数等を求め、cationのspinorを使うのが最適との結論に達した(Int. J. Quantum Chem. in inpress)。
個別分子のスペクトルの解析としてはCeFのそれをCASCIと摂動論を使用し行っている(J. Chem. Phys. 2008)。実験と計算の対応はほぼ完全と計って良い。LaF^+とLaFについて同様の結果を去年度得ていた(J. phys. Chem.A 2007)。
ただしこれらの理論計算の難点は遷移確率が計算されておらず、同定に任意性が生ずる場合がある。これを克服すべく平成19年より遷移モーメント(遷移確率)を求めるプログラムの開発に着手をし、今年一通りの完成を見た。GdFの計算結果を公表したが, 実験では同定が不可能な多くのスペクトルの帰属が明らかとなった(J. Chem. phys. 2008)。
2. 2成分相対論を用いた研究
築部グループにより創製された機能分子トライポードとランタニドイオンの相互作用に関する理論研究では、当グループで開発されたモデル内殻ポテンシャルを使用した2成分相対論によるプログラムを使用し、実測データを説明する結果を得ることができた(Chem. Eur. J.(2008)。
また3フッ化ランタニド分子の系統的研究を行ったが、核間距離の定量的計算には動的電子相関を取り入れることが重要であることが示された(Chem. Phys. Lett. 2009)。

  • Research Products

    (16 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Electronic structure of Lanthanide monofluoride in the ground state : Frozen-core Dirac-Fock-Roothaan calculation2009

    • Author(s)
      Y. Wasada-Tsutsui, Y. Watana be, and H. Tatewaki
    • Journal Title

      Int. J. Quantum Chem (accepted)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular spinors suitable for four-component relativistic correlation calculations : studies of LaF^+ and LaF using mult-configurational quasu-degenerate perturbation theory2009

    • Author(s)
      H. Moriyama, Y. Watanabe, H. Tatewaki, and H. Nakano
    • Journal Title

      Int. J. Quantum Chem. Accepted (accepted)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CASSCF and CASPT2 calculations for lanthanide trihalides LnX_3 using model core potential2009

    • Author(s)
      S. Tsukamoto, H. Mori, H. Tatewaki, and E. Miyoshi
    • Journal Title

      Chem. Phys. Lett (accepted)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The electronic structure of LaF^+ and LaF by frozencore four-component relativistic secondorder multiconfiguration quasidegenerate pe rturbation theory2008

    • Author(s)
      H. Moriyama, Y. Watanabe, H. Nakano, and H. Tatewaki
    • Journal Title

      J. Phys. Chem A112

      Pages: 2683-2692

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Experimental and Theoretical approaches toward Anionresponsive tripodelanthanide complex : mixed donor ligand effects on lanthanide complexation and luminescence sensing profiles2008

    • Author(s)
      Y. Kataoka, D. Paul, H. Miyake, T. Yaita, E. Miyoshi, H. Mori, S. Tsukamoto, H. Tatewaki, S. Shinoda, and H. Tsukube
    • Journal Title

      Chemistry ; A Chem. Eur, J 14

      Pages: 5258-5266

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electronic Structure of CeF from frozen-core four-component relativistic quasidegenerated perturbation theory2008

    • Author(s)
      H. Tatewaki, S. Yamamoto, Y. Watanabe, and H. Nakano
    • Journal Title

      J. Chem. Phys 128

      Pages: 214901-1-8

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dipole allowed transitions in GdF : A four-component relativistic general open-shell configuration interaction study2008

    • Author(s)
      S. Yamamoto, H. Tatewaki, and T. Saue
    • Journal Title

      J. Chem. Phys 129

      Pages: 244505-1-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The electron affinity of lead : An ab initio four-component rela tivistic study2008

    • Author(s)
      H. Tatewaki, S. Yamamot, H. Moriyama, Y. Watanabe
    • Journal Title

      Chem. Phys. Lett 470

      Pages: 158-161

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 4成分相対論によるPbFの電子構造の研究2009

    • Author(s)
      山本茂義、館脇洋、Trond Saue
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      船橋
    • Year and Date
      20090327-29
  • [Presentation] パノスコピック形態制御希土類系物質における4f電子状態の理論的研究2009

    • Author(s)
      舘脇洋、三好永作
    • Organizer
      希土類成果報告会
    • Place of Presentation
      長崎大学文教キャンパス
    • Year and Date
      20090130-31
  • [Presentation] 原子軌道密度集合による分子軌道解析支援3D描画システムの開発2008

    • Author(s)
      中貴俊・山本茂義・秦野やす世(中京大)・舘脇洋(名市大)・遠藤守・山田雅之・宮崎慎也(中京大)
    • Organizer
      マルチメディア・仮想環境基礎研究会(MVE)
    • Place of Presentation
      信州大学(IE, MVE)
    • Year and Date
      20080714-15
  • [Presentation] パノスコピック形態制御希土類系物質における4f電子状態の理論研究 : フッ化ランタニドの基底状態についての理論的研究2008

    • Author(s)
      舘脇洋、三好永作
    • Organizer
      文部科学省科学研究費補助金特別研究促進費「希土類形態制御」平成18年度成果報告会
    • Place of Presentation
      大阪(千里阪急ホテル)
    • Year and Date
      20080513-14
  • [Presentation] 相対論的モデル内殻ポテンシャル(MCP)法による3価の希土類イオンの水和構造についての理論研究2008

    • Author(s)
      藤原崇幸、森寛敏、舘脇洋、三好永作
    • Organizer
      分子科学討論会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2008-09-25
  • [Presentation] LaOの電子状態について2008

    • Author(s)
      森山浩子、渡辺祥弘、中野晴之、館脇洋
    • Organizer
      分子科学討論会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2008-09-24
  • [Presentation] 4成分相対論CI計算によるGdF分子の励起状態の解析(II))2008

    • Author(s)
      山本茂義、舘脇洋、Trond Saue
    • Organizer
      分子科学討論会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2008-09-24
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.nsc.nagoya-cu.ac.jp/~htatewak/

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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