二成分密度汎関数法を用いた固体表面における陽電子状態の第一原理的研究

使用二元密度泛函理论研究固体表面正电子态的第一性原理

• 批准号: 16J09076
• 负责人: 萩原 聡
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J09076/
• 关键词: 陽電子; 第一原理計算; 表面・界面; 密度汎関数法

固体表面における陽電子状態を明らかにすべく、1. リチウムや酸素を吸着した鉄(001)表面における陽電子状態、2. ルチル型二酸化チタン表面における陽電子状態を、二成分密度汎関数法を用いて解析した。以下ではその成果について述べる。1. の解析の結果、スピンに依存する陽電子寿命は、磁性体表面第一原子層の磁化の変化に対して強い相関を示した。これは、表面に束縛された陽電子が固体表面第一層から真空側に分布するため、陽電子が固体最表面の電子を見ながら対消滅したためである。このため、表面に束縛される陽電子のスピンに依存した陽電子寿命を通して、表面の磁化に関する情報が得られることが期待される。本成果は国内外の学会及び投稿論文として発表を行った。2. の研究のモチベーションは、二酸化チタン表面に陽電子を入射することで、表面から一価の酸素正イオンが脱離する現象に、表面における陽電子の挙動が関連する点にある。この脱離模型として、表面に捕獲された陽電子が表面原子の内殻電子と対消滅を起こした結果、イオン脱離が起こると考えられてきた。しかし、これまでに二酸化チタン表面と陽電子の相互作用を詳細に調べた報告はない。そのため、陽電子と二酸化チタン表面の微視的な相互作用の理解を目的とし、二成分密度汎関数法による解析を行った。数値解析の結果、固体表面の陽電子は数パーセントの確率で内殻電子と対消滅を起こすことが明らかになった。本研究成果は国内の学会で発表を行い、今後投稿論文として発表を行う予定である。

The positron state on the surface of a solid is clearly visible. Iron (001) surface electron state, 2. A new method for the analysis of electron states and two-component density function was proposed. The following is a summary of the results. 1. The results of the analysis show that the positron lifetime depends on the magnetization of the first atomic layer on the magnetic surface. The first layer of the surface of the solid is bound to the positive electron, and the second layer of the surface of the solid is bound to the positive electron. The positron lifetime depends on the surface magnetization. This paper is published by the Institute of Science and Technology at home and abroad. 2. In this paper, we study the relationship between the incidence of positron on the surface of diacid and the dissociation of positron on the surface of diacid. The separation of electrons from the surface of the atom and the destruction of electrons from the inner shell of the atom results in the separation of electrons from the surface of the atom. A detailed report on the interaction of positrons with diacids is presented. The Weishi app for understanding the interaction between positron and diacid on the surface of a polymer was developed. The results of numerical analysis show that the positive electrons on the surface of the solid have the same accuracy as the negative electrons on the inner shell. The results of this research are expected to be published in the domestic society, and the future papers will be published in the future.

项目成果

ルチル型二酸化チタン表面の陽電子状態計算

金红石型二氧化钛表面正电子态计算

• 发表时间: 2016
• 作者: Satoshi Hagiwara;and Kazuyuki Watanabe;萩原聡 渡辺一之;Satoshi Hagiwara and Kazuyuki Watanabe;Satoshi Hagiwara and Kazuyuki Watanabe;萩原聡 渡辺一之
• 通讯作者: 萩原聡 渡辺一之

Positron States at Li- and O-adsorbed Fe(001) Ferromagnetic Surfaces Studied by Two-Component Density Functional Theory

• DOI: 10.7566/jpsj.85.114703
• 发表时间: 2016-10
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: S. Hagiwara;Kazuyuki Watanabe

二成分密度汎関数法によるルチル型TiO2表面の陽電子状態の研究

双组分密度泛函理论研究金红石TiO2表面正电子态

• 发表时间: 2017
• 作者: Satoshi Hagiwara;and Kazuyuki Watanabe;萩原聡 渡辺一之
• 通讯作者: 萩原聡 渡辺一之

A first-principles study on spin-polarized lifetime of positron at Li and O adsorbed Fe(001) surfaces

吸附Li和O的Fe(001)表面正电子自旋极化寿命的第一性原理研究

• 发表时间: 2016
• 作者: Satoshi Hagiwara;and Kazuyuki Watanabe;萩原聡 渡辺一之;Satoshi Hagiwara and Kazuyuki Watanabe
• 通讯作者: Satoshi Hagiwara and Kazuyuki Watanabe

Positron States at Li- and O-adsorbed Fe(100) Surfaces Studied by Two-Component Density Functional Theory

二元密度泛函理论研究 Fe(100) 表面吸附 Li 和 O 的正电子态

• 发表时间: 2016
• 作者: Satoshi Hagiwara;and Kazuyuki Watanabe;萩原聡 渡辺一之;Satoshi Hagiwara and Kazuyuki Watanabe;Satoshi Hagiwara and Kazuyuki Watanabe
• 通讯作者: Satoshi Hagiwara and Kazuyuki Watanabe