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核シッフモーメントの電子遮蔽効果：相対論的量子化学計算による高精度予測

核席夫矩的电子屏蔽效应：利用相对论量子化学计算进行高精度预测

基本信息

批准号：
19K22171
负责人：
波田雅彦
金额：
$ 3.99万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-06-28 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2原子分子を用いて電子や原子核の電気双極子モーメント(EDM)の観測がなされている。これらのEDMはCP対称性破れの証拠となるため注目されている。分子中の基本粒子のEDMを求めるには、高感度な実験に加えて、相対論的電子状態理論に基づく理論値の計算が必要である。本研究では、反磁性分子で観測可能な原子核EDMの主要な要因の一つである、核のシッフモーメント(NSM)に対する電子状態項F(r)（rは核中心からの距離）を表現する方法の開発に取り扱かった。NSMは、CP対称性を破る相互作用により、原子核内の電荷分布が球対称からずれることで生じる。従来の電子状態項では、核上の電子密度の微分値(X)という近似表現が用いられてきた。本研究では、Gauss型基底を用いた電子状態項の厳密表現を用いて、適切な近似表現を検討した。対象とした分子は、重原子を含む２原子分子 TlF, HgF+、HgO, RaO であり、計算方法はDirac-Coulomb-Fockである。電子状態計算の結果から、NSMの電子状態項を算出した。基底関数の依存性が大きいので、基底関数の選択についても検討を加えた。基底関数としては、核内部についても表現できるように、even-temperedの規定を用いた、計算されたNSMの電子状態項をFittingするために、原点、若しくは原子核半径でのテーラー展開や最小二乗法近似を採用した。最小二乗法近似の場合、原子核内部の電気状態項を全体的にバランスよく再現できた。これにより、従来表現に比べて平均絶対誤差は約１/20に減少した。

2. Atomic and molecular measurements of electron, nuclear and electric dipoles (EDM) This is the first time I've ever seen an EDM. In order to obtain the EDM of elementary particles in molecules, high sensitivity is added, and the calculation of theoretical values based on the relativistic theory of electronic states is necessary. In this study, we developed a method to characterize the electronic state term F(r)(r is the distance from the nuclear center) of a nuclear EDM (EDM) that is one of the main factors that may be involved in the measurement of diamagnetic molecules. The charge distribution in the nucleus of NSM and CP is related to each other. The approximate expression of the differential value of the electron density on the nucleus (X) is as follows: In this paper, we discuss the dense expression of electronic state term in Gauss type substrate. For example, heavy atoms contain 2 atoms, TlF, HgF+, HgO, RaO, and calculation methods are Dirac-Coulomb-Fock. Electronic state calculation results, NSM electronic state terms are calculated. Dependency of the base number is large, selection of the base number is small, and discussion is added. The basis number, the nuclear internal behavior, the even-tempered specification, the calculation of the electronic state term of the NSM, the Fitting, the origin, the nuclear radius, the expansion, and the least-squares approximation are adopted. In the case of least-squares approximation, the electric state term in the nucleus is completely reproduced. The average error of this method is reduced by about 1/20 compared with that of the original method.

项目成果

期刊论文数量（44）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Substitution Effects on Olefin Epoxidation Catalyzed by Oxoiron(IV) Porphyrin p-Cation Radical Complexes: A DFT study

Oxoiron(IV) 卟啉对阳离子自由基配合物催化烯烃环氧化的取代效应：DFT 研究

DOI：
10.1002/jcc.25831
发表时间：
2019
期刊：
J. Comp. Chem.
影响因子：
0
作者：
Zhifeng Ma;Kasumi Ukaji;Naoki Nakatani;Hiroshi Fujii;and Masahiko Hada
通讯作者：
and Masahiko Hada

Utilization of diamagnetic Zn(II) ion to boost the anisotropic nature of Ln(III) ion in heterodinuclear Zn(II)-Ln(III) SMMs

利用抗磁性 Zn(II) 离子增强异双核 Zn(II)-Ln(III) SMM 中 Ln(III) 离子的各向异性

DOI：
10.1002/aoc.6914
发表时间：
2022
期刊：
Applied Organometallic Chemistry
影响因子：
3.9
作者：
S. Roy;P. Shukla;R. Kumar;S. C. Sahoo;T. K. Pal;A. Rajpute;J. Klak; M. Hada;K. R. Vignesh;S. Das
通讯作者：
S. Das

Attainable accuracies of QH+ rotational transition frequencies (Q: 40Ca, 24Mg, 202Hg)