希土類原子並びに希土類原子を含む分子の4f電子状態の理論的解明

稀土原子和含有稀土原子的分子的4f电子态的理论阐明

基本信息

  • 批准号:
    07230276
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.28万
  • 依托单位:
  • 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:
    1995
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1995 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

序 近年、ランタナイド系列の原子を含んだ化合物の触媒作用、ランタナイド系原子を含んだ高温超伝導物質とうの物性が注目されている。それら興味ある物質にはランタナイド系原子の特長である開殻構造を持つ4f電子が関与していると考えられる。本研究では最外殻電子である6_S電子と開殻構造を持つ4f電子に注目して以下の3項目についてHartree-Fock(HF)の計算を行いこの原子系列の電子状態の定性的な特長を明らかにする。a)HF極限のエネルギーnumerical-HF(NHF)、b)6_Sと4f電子のイオン化エネルギー(IP)、c)相対論的効果。さらに分子の電子状態の研究ではGauss型関数が使用されることが多いので、d)HuzinagaによるGauss型基底関数(ここではRHFと略称)の精度も調べた。結果と考察 非相対論的NHFとRHFのよってえられた全エネルギーの差は、基底状態でもイオン化された状態でも、LaからYbまでは0.0002-0.0006、Luでは0.0016a.u.と小さい。6_Sのイオン化ポテンシャルはLa-Eu間ではほぼ一定、Tb以後はやや増加傾向にある。HFの計算結果は実験値とCeを除き同じ傾向を示す。計算された全ての6_Sイオン化ポテンシャルは実験値より小さいが、これは電子相関が基底状態の方が大きいことを考えると妥当な結果と云える。4f電子の非相対論的計算によるイオン化ポテンシャルの実験によるそれと同じ傾向を持つ。しかし全ての原子で計算値は実験値より1-3eV大きい。電子相関を考慮にいれるとイオン化ポテンシャルはより大きくなるので、非相対論的計算は、定量的には問題がある。相対論の効果を入れると4fのイオン化ポテンシャルは2-8eV減少し、実験値より小さくなる。5_S,5_Pのイオン化ポテンシャルは30eVと大きく、空間的には4f電子より拡がっている。安定な5_S、5_P電子に囲まれた4f電子は、化合物中でも、原子状のまま保持されるのではないか、ひいては、この事実が多くのランタノイド原子を含む化合物の特長を決めているのではないかと推察される。
In recent years, the catalytic effect of compounds containing atoms in the series of molecules, the physical properties of high-temperature superconducting substances containing atoms in the series of molecules have attracted much attention. The open shell structure of a substance is composed of atoms and electrons. In this study, we focus on the following three items: the calculation of Hartree-Fock(HF) and the qualitative characteristics of electronic states of atomic series. a)HF limit of numerical-HF(NHF), b)6_S and 4f electron of numerical-HF(IP), c) relative theory of results In the study of the electronic state of molecules, the accuracy of Gauss type correlation (RHF) is adjusted. The results show that the NHF and RHF of non-phase theory are different from each other, and the base state is different from each other. The La and Yb states are 0.0002-0.0006 and Lu is 0.0016a.u. 6_S is a new type of chemical. The calculation result of HF is shown as follows: The calculation of the total number of electrons in the matrix is based on the results of the calculation. 4f electron non-coherent calculation of the number of particles in the same direction The calculated value of the atom is 1-3eV. Electronic correlation is considered to be a problem of large, non-coherent calculations and quantitative problems. The effect of the comparison is that the temperature of the reaction mixture is reduced by 2-8eV, and the temperature of the reaction mixture is reduced by 4 eV. 5_S,5_P and 30eV, 4f and 30eV There are 4f electrons among the stable 5_S and 5_P electrons, and there are many things that can be observed in compounds where the atomicity remains unchanged.

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Tatewaki et al: "6_S and 4f ionized states of the lanthanides calculated by numerical and analytical Hartree-Fock methods" Physical Review A. 51. 197-203 (1995)
Tatewaki 等人:“通过数值和分析 Hartree-Fock 方法计算的镧系元素的 6_S 和 4f 电离态”Physical Review A. 51. 197-203 (1995)
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  • 影响因子:
    0
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