モデルポテンシャル法による金属およびイオン結晶表面への吸着反応の理論的研究

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(1)私たちは、ここ数年来、信頼度の高いモデルポテンシャル法を開発し、遷移金属元素をはじめいくつかの典型元素に対して,モデルポテンシャルと原子価電子のための基底関数のセットを提出してきた。本研究の第一の目的は周期表すべての元素について,高品位のモデルポテンシャルを開発することであり,第2の目的は,これらを用いて吸着反応の理論的研究をすることである.(2)アルカリ金属およびアルカリ土金属について,最外殻(n殻)のs電子に加えて最外内殻((n-1)殻)の6個のp電子をもあらわに取り扱うsp-MPを開発した.また,これらの原子が陽イオンになった場合に重要となるnp及び(n-1)d電子についての基底関数もあわせて決定した.(3)得られたモデルポテンシャルを用いて,アルカリ土金属のハロゲン化物(MX_2,M=Sr,Ba,X=F〜I)の平衡構造の決定を行い,良い結果が得られた.また,これらのモデルポテンシャルをクラスターモデルAs_2(GaH_2)_4系に適用し,Gaダングリング結合サイトからのAs_2分子の解離反応の機構を調べた.(4)甲木はスペクトル表示を用いたモデルポテンシャル法を,原子中の内殻原子の取扱いだけでなく,Non-Sphericalな系にも拡張し,さらに環境ポテンシャルとしても有効であることを示した.さらに,これらをMgO結晶中の欠陥(不純物)の電子状態に適用した.