特異な電子・光物性を有する共役ポリマーにおける振電効果の役割に関する理論的解析

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光励起超伝導発現の理論的提案前年度に引き続き、我々自身が開発した振電相互作用の性質を見積もる計算プログラムであるMOVC法を用い様々な共役系炭化水素分子における光励起超伝導発現の理論的提案を行った。最高被占軌道(HOMO)から最低空軌道(LUMO)への一電子励起状態における振電相互作用結合定数は、モノアニオンやモノカチオンにおける振電相互作用結合定数よりはるかに大きいことを示し、その理由を解析した。通常の共役系炭化水素分子においてはHOMOとLUMOの位相様式が正反対であるため、C-C伸縮振動モードに沿って原子核を変位させていくと、HOMOが安定化(不安定化)する時、LUMOが不安定化(安定化)する。このことが一電子励起状態における振電相互作用結合定数が、モノアニオンやモノカチオンにおける振電相互作用結合定数よりはるかに大きい理由であることを示した。電子ドーピングやホールドーピングよりも光照射による一電子励起が高温超伝導を探る上で(原理的には)有効的な方法であることを昨年度に引き続きより広く、理論的に確認した。一方で、光照射一電子励起状態は非常に不安定であること、振電相互作用によって形成されるクーパー対(電子対)は本質的に不安定であることに着目し、光照射一電子励起状態の有用性とその限界について考察した。またなぜ、室温超伝導性が従来の方法で、これまでのところ実現されていないのかを、考察し新たなる課題を提案した。