Combined Electronic Structure Theory of Relativity, quasi-degeneracy, and Electron Correlation Oriented Towards Electric and Magnetic phenomena in molecules

面向分子中电磁现象的相对论、准简并性和电子相关性的组合电子结构理论

基本信息

批准号：
24655018
负责人：
HADA Masahiko
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

In this research project, we developed the electronic structure theories and methods which can applied to quasi-degenerate systems, relativistic and dynamic electron-correlation problems, and executed some fundamental researches of molecularproperties in electric and magnetic substances.Ten-no developed a four-component relativistic MP2-F12 method to treat molecules with heavy elements accurately. He investigated the short-range behavior of electrons based on the direct perturbation theory and applied a kinetically-balanced relativistic geminal basis to multi-electronic systems for the first time. Furthermore, Ten-no proposed a new quantum Monte Carlo (QMC) method to treat quasi-degenerate and excited sates of strongly correlated systems. He developed the model space QMC (MSQMC) method to determine an effective Hamiltonian stochastically. MSQMC transcends the limitation of the standard ab initio methods.Nakano developed the relativistic occupation restricted multiple active space multi … More configuratoinal self-consistent field method (ORMAS-SCF) method and second-order perturbation theory based on it. He applied them to the excited states of rear-earth and transition metal compounds as model complexes of magnetic or electroluminescentmaterials. He also made a systematic investigation on the effect of the negative energy spinors in order to estimate the methods including the highly relativistic effects.Hada combined the many-electron Infinite-order Douglas-Kroll-Hess ()IODKH) method with the SAC-CI method which is an accurate electronic structure method for excited states. He applied this method to molecular magnetic properties of heavy-metal complexes.Yanai developed ab initio density matrix renormalization group (DMRG) method to achieve high accuracy electronic structure calculations for molecular systems containing heavy elements. As its practical application, the DMRG method was applied for the study of the electronic structures of multi-nuclear transition metal complexes. Our calculations provided detailed theoretical analysis of oxidation states of metal sites where there are considerable difficulties in interpreting experimental observations. In addition, the method to incorporate the spin-orbit effects, typically arising in heavy metal systems, into the DMRG wave function was developed. Less

在该研究项目中，我们开发了可以应用于准脱位系统，相对论和动态电子相关问题的电子结构理论和方法，并执行了对电气和磁性物质中分子特性的一些基本研究。TEN-NO开发了一种四种组件相对论的MP2-F12方法，可与重材料一起处理重型分子。他基于直接扰动理论研究了电子的短距离行为，并首次将动力学平衡的相对论geminal基础应用于多电子系统。此外，Ten-No提出了一种新的量子蒙特卡洛（QMC）方法，以治疗牢固相关系统的准排级和令人兴奋的良好的良好。他开发了模型空间QMC（MSQMC）方法，以确定有效的哈密顿随机性。 MSQMC超越了标准AB启动方法的限制。 Nakano开发了相对论职业，限制了多个主动空间多…基于IT的构型自洽场方法（ORMAS-SCF）方法和二阶扰动理论。他将它们应用于后地球和过渡金属化合物的激发态，作为磁性或电发光材料的模型。他还对负能量旋转器的影响进行了系统的投资，以估算包括高度相对论效应的方法。Hada将多电子的无限级douglas-kroll-kroll-hess（）iodkh）方法与SAC-CI方法结合在一起，是一种精确的电子结构方法，是激发态的精确电子结构。他将这种方法应用于重金属复合物的分子磁性能。Yanai开发了从头密度矩阵重新归一化组（DMRG）方法，以实现含有重元素的分子系统的高精度电子结构计算。由于其实际应用，DMRG方法用于研究多核过渡金属复合物的电子结构。我们的计算提供了对金属位点的氧化状态的详细理论分析，在解释实验观察方面存在困难。另外，开发了将重金属系统中通常在重金属系统中引起的自旋轨道效应的方法中开发出来的。较少的

项目成果

期刊论文数量（42）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

反強磁性二核コバルト(II)錯体の電子状態に関する理論的研究

反铁磁双核钴(II)配合物电子态的理论研究

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
0
作者：
豊田泰全;干場興志郎;阿部穣里;崎山博史;波田雅彦
通讯作者：
波田雅彦

Explicitly correlated four-component rela- tivistic second orderMoller-Plesset pertu- bation theory

显式相关四分量相对论二阶Moller-Plesset微扰理论

DOI：
发表时间：
2012
期刊：
J. Chem. Phys. (communications)
影响因子：
0
作者：
N. Minakuchi;K. Hoe;D. Yamaki;S. Ten-no;K. Nakashima;M. Goto;M. Mizuhata;and T. Maruyama;S. Ten-no and D. Yamaki
通讯作者：
S. Ten-no and D. Yamaki

鉛原子を含む芳香族性化合物に関する量子化学的研究

含铅原子芳香族化合物的量子化学研究