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遷移金属マイクロクラスターの電子状態

过渡金属微团簇的电子态

基本信息

批准号：
05214206
负责人：
藤間信久
金额：
$ 0.32万
依托单位：
Shizuoka 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：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05214206/
关键词：
マンガンクラスター電子状態魔法数非金属結合

项目摘要

本年度の研究において、中性および陽イオンMn_Nクラスター(N=2〜7)の電子状態を計算し、中性クラスターでは非金属的なクラスターになること、陽イオンクラスターではN=5で非金属的なクラスターから金属的なクラスターに変化することを明らかにした。これは他の3d遷移金属クラスターには見られないMnクラスター特有の性質である。1.中性Mn_2クラスターでは、3d軌道は半分、4s軌道は完全に詰まった孤立原子に近い配置(3d^54s^2)の電子配置を示す。また、平衡原子間距離は結晶の130%程度と非常に大きい。2.中性MnNクラスター(N=3〜7)では、最高占有準位付近で3d-4s混成が大きくなるものの全体としてはMn_2と類似の電子状態を示す。また、平衡原子間距離も結晶の120%であり依然として大きい。3.以上の結果から、中性Mnクラスターは“丸い"孤立原子が集まった、非金属的なクラスターであるといえる。4.陽イオンMn_2^+クラスターでは、4sの反結合準位から電子が抜けた分、中性クラスターに比べ原子間距離は縮まり(結晶の120%)、3d-4s混成が大きくなるものの、電子状態の様相はだいたい中性クラスターに似ている。Mn_4^+クラスターまでは同様の結果を示す。5.一方、Mn_5^+以上のクラスターでは様相は一変し、3d準位のエネルギー幅が広がりバンド的になる。また、原子間距離は結晶の90%以下になり、金属的な結合性を示す。6.この非金属-金属遷移はMnクラスターに固有のものであり、魔法数N=5に対応しているものと思われる。

This year's research focuses on the calculation of electronic states of neutral and neutral Mn_N_N_species (N=2 ~ 7), and on the transformation of nonmetallic Mn_N_species (N=5) and metallic Mn_N_species (N = 2 ~ 7). The 3d migration of metals is a unique property of Mn. 1. The electron configuration of the neutral Mn_2 orbital is shown in the 3d orbital and the 4s orbital. The equilibrium atomic distance between crystals is 130%, which is very large. 2. Neutral MnN Kerasta (N=3 ~ 7) is close to the highest occupancy level, and the 3d-4s hybrid is extremely large. It also shows a similar electronic state to Mn_2. Also, balancing the distance between atoms and the crystallization of 120% is still great. 3. The above results show that neutral Mn can be used as an isolated atom, and non-metallic Mn can be used as an isolated atom. 4. The positive Mn_2^+ ions are separated from the neutral ions by the distance between the atoms (crystal by 120%). The 3d-4s hybrids are separated from the neutral ions by the distance between the atoms. Mn_4^+ k is the result of the same analysis. 5. A square, Mn_5^+ or more, the opposite phase, 3d level, the opposite phase, the opposite phase, the phase, the opposite phase, the opposite phase, the phase, the opposite phase, The atomic distance between crystals is less than 90%, and the bonding property of metals is indicated. 6. This non-metallic-metallic migration is inherent in Mn and N=5.