強い電子相関系の非経験的分子軌道計算に基づく新物質相の探索

基于强电子相关系统的从头算分子轨道计算寻找新材料相

• 批准号: 02205079
• 负责人: 山口 兆
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1990
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1990 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-02205079/
• 关键词: 強い電子相関系; 非経験的分子軌道計算; 新物質相; 結晶型有機強磁性体; CASSCF計算; 高温超伝導酸化物

結晶型有機強磁性体の分子設計へのアプロ-チの1つとして、電荷移動錯体の磁性化のアイデアを新しく提案し、その可能性を理論的に検討した。まず電子供与体(D)にラジカル置換基(R^^・)を導入した、電子供与性ラジカル(DーR^^・)を考え、それにホ-ルを導入してD^+_・ーR^^・を発生させた場合にホ-ルスピン( ^+_・↑)とラジカルスピンとの分子内スピン間有効交換積分(Jab)の符号と大きさをab initio APUMP法で計算した。DとしてアミノベンゼンにR^^・基を導入したものおよびTTF型およびDTPY型化合物にR^^・基を導入したものを例にとると、π電子系のスピン分極の大きさと、R^^・とπ電子系の共役の大きさによって、Jabの符号は正、負の値を取り得る場合があることが判明した。次にこれらのD^+_・ーR^^・とTCNEラニオンラジカル(TCNE^ー)とのCT錯体をAPUMP法により検討し、分子積層様式の相違による分子間スピン有効交換相互作用(Jac)を求めた。JacはSOMOーSOMO間の軌道相互作用(Jac(00))項が大きい時には負であるが、Jac(00)が小さくかつ分子間スピン分極効果(RKKYに類似の機構)の大きい場合には正であることが判明し、我々が従来より提案している拡張マッコンネルモデルが有効であることを示した。次に、強い電子相関系に属すると考えられているいわゆる高温超伝導酸化物の電子状態解明の研究の継続として、本年度はCumOn(m=1,2)クラスタ-のCASSCF計算を実行し、銅イオンおよび酸素アニオン上に導入されたホ-ルの分布およびその対称性、低い電子励起エネルギ-について検討した。さらに、CuO結合と同様に遷移金属のdーレベルとアニオンのPーレベルが接近している系として、FeS結合を持つ金属錯体類におけるスピンおよび電荷分布について検討した。

作为晶体有机铁磁体分子设计的一种方法，我们提出了一种用于磁化电荷转移络合物的新想法，理论上研究了这一点的可能性。首先，将电子献给电子自由基（D-r ^^ ・）引入电子供体（D），当引入一个孔以生成D^+_・ -R ^^ ・孔时，将电子供体（D）引入了电子供体（D）时，使用有效的内部交换（Jab）的迹象和幅度使用了孔之间的孔（Jab）sab（jab）的启动（jab）calcar sap was（^+_ _ _ _ _ _ _ _的启发）。以R ^^组的d示例引入了氨基苯和引入TTF型和DTPY型化合物的R ^^组，发现jab的迹象可能是正或负面的，具体取决于π-电体系统中旋转极化的大小以及conjugation conjugation and conjugation and r^^ - r^^ - 和π-π-acectron之间的幅度。接下来，通过apump方法检查了这些D^+_- r ^^ - 和TCNE RANION自由基（TCNE^ - ）的CT复合物，并确定了分子堆叠模式的差异，并确定了分子间自旋效应相互作用（JAC）。当Somo和Somo（JAC（00））项之间的轨道相互作用很大时，JAC为负，但是当JAC（00）较小并且分子间自旋极化效应（与Rkky相似的机制）时，这是正面的，这表明我们先前提出的扩展的McConnell模型是有效的。接下来，随着研究的延续阐明所谓的高温超导氧化物的电子状态，这些氧化物被认为属于强的电子相关系统，今年，我们对CASSCF进行了CASSCF计算（M = 1,2）簇的CASSCF计算，并检查了对铜的启动型和氧化物启动的孔的分布，并将其驱动型在低位元素和氧气元素上引入了他们的启发。此外，作为一个系统，转化金属的D级和阴离子的P级正在接近，类似于CuO键，研究了带有FES键的金属配合物中的自旋和电荷分布。

项目成果

K.Yamaguchi,et al.: "NーBand Hubbard Models for Copper Oxides and Isoelectronic Systems.New Models for Organic and Organometallic Magnetic Conductors and Superconductors." Intern.J.Quant.Chem.37. 167-196 (1990)

K. Yamaguchi 等人：“铜氧化物和等电子系统的 N 波段哈伯德模型。有机和有机金属磁导体和超导体的新模型。Intern.J.Quant.Chem.37 (1990)”

N.Nakano,et al.: "CNDO/SーCI Calculations of Hyperpolarizabilities.III.Regular Polyenes,Charged Polyenes,Disubstituted Polyenes,Polydiacetylene and Related Species." Mol.Cryst.Liq.Cryst.182A. 1-15 (1990)

N.Nakano 等人：“CNDO/S-CI 超极化率计算。III.常规多烯、带电多烯、二取代多烯、聚二乙炔和相关物质。”Mol.Cryst.Liq.Cryst.1-15（1990 年） ）

K.Yamaguchi,et al.: "A General Spin Orbital (GSO) Description of Antiferromagnetic Spin Coupling between Four Irons in IronーSulfur Clusters." Chem.Phys.Lett.168. 56-62 (1990)

K. Yamaguchi 等人：“铁-硫簇中四个铁之间的反铁磁自旋耦合的一般自旋轨道 (GSO) 描述。Chem.Phys.Lett.168 (1990)。”

K.Yamaguchi,et al.: "New Models for Organic Magnetic Conductors or Organic Kondo and Dense Kondo Systems" Symthetic Metals. 220. 113-117 (1991)

K.Yamaguchi 等人：“有机磁导体或有机近藤和致密近藤系统的新模型”合成金属。

S.Yamamoto,et al.: "Ab initio Molecular Orbital Study on Electron Correlation Effects in CuO_6 Cluster Relating to HighーT.Superconductivity." Phys.Rev.B42. 266-272 (1990)

S. Yamamoto 等人：“与高 T.超导性有关的 CuO_6 簇中电子相关效应的从头分子轨道研究”。Phys.Rev.B42 (1990)。