Interpretation of Hund's multiplicity rule

Date & Time
12 October 2005 (Wed), 3:30 pm - 5:00 pm
6F seminar room, Sengen site
Dr. Ryo Maezono(前園涼博士)
First-Principles Simulation group (II), NIMS-CMSC (NIMS-CMSC 第一原理反応G)
Interpretation of Hund's multiplicity rule
Hund's multiplicity rule is investigated for atomic systems using quantum Monte Carlo methods. Our calculations give an accurate account of electronic correlation and obey the virial theorem to high accuracy. This allows us to obtain accurate values for each of the energy terms and therefore to give a convincing explanation of the mechanism. We find that the energy gain in high spin states with respect to low spin states is due to the greater electron-nucleus attraction in the higher spin state, in accordance with Hartree-Fock calculations and studies including correlation.
フントの第一規則は、「原子の基底状態において最も高いスピン多重度 状態が実現される」という広く知られている経験法則であるが其の成因 については、通常、「多電子系が互いにスピンの向きを揃えることに よって会合を避け、電子間相互作用の損をなるべく小さくする」事によ り実現されていると説明されることが多い。一方、精密な量子化学計算 を行うと、スピンの向きを揃えた基底状態の方が電子間相互作用の損が 大きくなることが以前から指摘されていた。本講演では、この問題につ いての歴史的経緯や、最近の講演者らによる量子拡散モンテカルロ計算 を用いた検証計算を詳解する。また此の手法に関する概要も述べる。
Dr. Yoshitaka Tateyama(館山佳尚)