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量子化学的方法による高温超伝導体の理論的研究

利用量子化学方法进行高温超导体的理论研究

基本信息

批准号：
04205074
负责人：
立花明知
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kyoto 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：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

アルカリ金属をドープしたフラーレンC_<60>は超伝導性を示し、その超伝導転移温度は18K〜30Kと、従来の有機超伝導体に比較して高温である。本研究では、アルカリ金属のドーピングをC_<60>分子への電子供与と見なし、C_<60>分子の3重縮退したLUMOの部分的占有により引き起こされるJahn-Teller変形、及びこれに引き続く擬回転反応座標を求め、これらに付随して生じる非断熱振電相互作用が超伝導電子対を形成する可能性を論じた。C_<60>分子はIh対称性を有し、電子対付着によりIhの部分群であるD_5d、D_3d、D_2h対称性を有する変形構造をMNDO法により求めたところ、C_5d対称のものが最安定であり、2電子親和力は56.2Kcal/molと極めて大きく、C_<60>分子上での電子対存在確率が大きいことがわかった。D_5d対称構造間の擬回転反応座標はD_2h構造を経るもので、活性化エネルギーは1Kcal/mol以下の低いものであると計算された。従って、Dynamic Jahn-Teller効果が期待され、ドープされた電子対のC_<60>上での非局在化が説明される。更に、電子をドープしたトリメチレンメタンの擬回転と比較検討した結果、C_<60>上の電子対の非局在化が、C_<60>上のトリメチレンメタン構造の協同的な擬回転によって起こるものと理解できることがわかった。これらの分子構造変形を、C_<60>の基準振動に基づいて解析したところ、C_<60>分子表面に垂直な変位ベクトルを有する低波数のHg(2)モード、及びC_<60>分子表面に接する変位ベクトルを有する高波数のHg(7)、Hg(8)モードの寄付が大きいと計算された。非断熱振電相互作用を、C_<60>のLUMOに存在する電子対に関して計算したところ、高波数のHg(7)、Hg(8)モードとのカップリングが大きく寄与することがわかり、さらに、電子対間に大きな引力的相互作用がもたらされることが結論された。

The <60>temperature of the transition temperature of the superconductivity is 18K ~ 30K. The temperature of the transition temperature of the organic superconductivity is higher than that of the transition temperature of the organic superconductivity. In this study, we discuss the possibility of electron donor and electron acceptor of C_molecule<60>, <60>the occupation of LUMO part of C_molecule, the Jahn-Teller transformation, and the formation of electron acceptor by non-thermal vibration-electric interaction. C_<60>molecule has symmetry, electron symmetry, partial group of Ih, D_5d, D_2h symmetry, and shape structure. MNDO method is used to find the most stable structure, and the 2-electron affinity energy is 56.2 Kcal/mol<60>. D_5d coordinates are calculated for structures below 1Kcal/mol. The Dynamic Jahn-Teller effect is expected to be changed, and the electronic components are changed<60>. In addition, the results of the comparison and discussion of the electronic interaction and the coordination of the electronic interaction and the electronic interaction on the C_<60>C structure are discussed<60>. The molecular structure of C_is changed, the fundamental vibration of C_<60>is analyzed, the vertical position of C_<60>molecule surface is changed, the low wave number of Hg(2) is changed, and the vertical position of C_molecule <60>surface is changed, the high wave number of Hg(7) and Hg(8) is changed, and the calculation is made. Non-thermal vibration-electric interaction, C_<60>LUMO existence, electron correlation calculation, high wave number Hg(7), Hg (8), high wave number Hg (8), high wave number Hg(7), high wave number Hg(8), high wave number Hg(8), high wave number Hg(7), high wave number Hg(8), high wave number Hg (8), high wave number Hg(7), high wave number Hg (8), high wave number Hg (8), high wave number Hg (7), high wave number Hg (8), high wave number Hg (7), high wave number Hg (8), high wave number Hg (7), high wave number Hg (8), high wave number Hg (7), high wave number Hg (8), high