dd及びdπ共役電子系の物性・機能発現に関する基礎理論の構築と物質設計への展開

dd、dπ共轭电子体系物理性质和函数表达基础理论的建立及其在材料设计中的应用

• 批准号: 00J01877
• 负责人: 北河 康隆
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J01877/
• 关键词: MEDF法; 一次元金属錯体; 集積型金属錯体; d-d共役電子系; pπ-dπ電子系; 量子化学計算; 磁気的相互作用; 有効交換積分値

Pt_2Cr_2(pyphos)_4(CH_3)_4錯体およびCr_2(pyphos)_4錯体は一次元的に配列した金属中心を持ち、一般的なCr(II)_2四重結合に比べて非常に弱い有効交換積分値(J_<ab>値)を示す事が知られている。本年はこれらの錯体の電子状態を、Cr間に働く磁気的な相互作用を手がかりとして考察する事を試みてきた。具体的には、改良した密度汎関数法;MEDF(magnetice effective density functional)法を用いて求められたCr間のJ_<ab>値と実験値とを比較した。その結果、Pt、Cr共に形式電荷を二価と仮定すると、実験値をうまく説明できない事が明らかになった。そこで本研究では、錯体中の金属が他の価数をとりうると仮定してJ_<ab>値を見積もり、実験値と比較する事により錯体中のCrの電荷及び錯体の電子状態を考察した。本研究では、この錯体の配位子を取り除いたモデルを用い、幾つかのCrの形式電荷と電子状態を仮定し、J_<ab>値を計算し実験値と比較する事により、錯体のとりうる電子状態を絞った。次にその結果を元に、Cr_2(pyphos)_4やPt_2Cr_2(pyphos)_4(CH_3)_4錯体でのフルモデルでのJ_<ab>値を求め実験値と比較し、錯体の電子状態を決定した。得られたMolecular orbitalやNatural orbital、軌道エネルギー等から、錯体の金属中心付近の電子状態を考察した。また、代表的な二核および四核錯体の計算結果と比較することにより、両端のPtが中心Cr間の磁気的な相互作用に及ぼす効果を考察した。

Pt_2Cr_2(pyphos)_4(CH_3)_4和Cr_2(pyphos)_4配合物具有一维排列的金属中心，与一般的Cr(II)_2四键相比，其有效交换积分值(J_<ab>值)非常弱。 ）。今年，我们尝试以 Cr 之间的磁相互作用为线索来检查这些配合物的电子态。具体来说，我们将使用改进的密度泛函方法得到的Cr之间的J_<ab>值与实验值进行了比较。结果很明显，如果假设 Pt 和 Cr 的形式电荷都是二价，则无法很好地解释实验值。因此，在本研究中，我们假设配合物中的金属可以具有其他价态来估计J_<ab>值，并将其与实验值进行比较，以考虑配合物中Cr的电荷和配合物的电子态。 。在本研究中，我们使用了一个模型，其中该配合物的配体被去除，假设了 Cr 的一些形式电荷和电子态，计算了 J_<ab> 值，并将其与实验值进行了比较，我们缩小了可用范围。电子状态。接下来，根据结果，我们确定了Cr_2(pyphos)_4和Pt_2Cr_2(pyphos)_4(CH_3)_4配合物的完整模型中的J_<ab>值，并将其与实验值进行比较，以确定其电子态复杂的。我们从获得的分子轨道、自然轨道、轨道能量等考虑了配合物金属中心附近的电子态。此外，通过与典型的双核和四核配合物的计算结果进行比较，我们考虑了两端Pt对Cr中心之间磁相互作用的影响。

项目成果

S.Nakano et al.: "Theoretical studies on SDW and CDW states of Cu and Ag oxyides under the periodic boundary condition"Mol. Cryst. Liq. Cryst. 379. 513-518 (2002)

S.Nakano 等：“周期性边界条件下 Cu 和 Ag 氧化物的 SDW 和 CDW 态的理论研究”Mol。

Y.Kitagawa et al.: "Theoretical Studies on Magnetic Interactions of Aligned Tetrametal System by Using Hybrid Density Functional Method"Mol. Cryst. Liq. Cryst. 376. 347-352 (2002)

Y.Kitakawa 等：“使用混合密度泛函方法对对齐四金属体系的磁相互作用进行理论研究”Mol。

H.Isobe et al.: "Extended Hartree-Fock (EHF) theory of chemical reactions VI : hybrid DFT and post-Hartree-Fock approaches for concerted and non-concerted transition structures of the Diels-Alder reaction"Molecular Physics. 100. 717-727 (2002)

H.Isobe 等人：“化学反应的扩展 Hartree-Fock (EHF) 理论 VI：混合 DFT 和后 Hartree-Fock 方法，用于 Diels-Alder 反应的协同和非协同过渡结构”分子物理学。

K.Yamaguchi et al.: "Spin-mediated superconductivity in cuprates, organic conductors and pi-d conjugated systems"Coord. Chem. Rev. 226. 235-259 (2002)

K.Yamaguchi 等人：“铜酸盐、有机导体和 pi-d 共轭系统中的自旋介导超导性”坐标。

T.Onishi et al.: "Theoretical study on the magnetic interaction for manganese oxides"Mol. Cryst. Liq. Cryst. 376. 335-340 (2002)

T.Onishi 等人：“锰氧化物磁相互作用的理论研究”Mol。