The Coulomb interactions and the chemical hardness

12 October 2006 (Thu), 3:30 pm - 5:00 pm

6F seminar room, Sengen site

Dr. Taizo Sasaki(佐々木泰造博士)

First-Principles Simulation group (II), NIMS-CMSC(NIMS-CMSC 第一原理反応G)

The Coulomb interactions and the chemical hardness

クーロン相互作用と化学的な硬さ

The chemical hardness is the concept that assists obtaining an idea of the probability of chemical bond between atoms and/or molecules. The quantity representing it is called the absolute hardness, defined as η= (I-A)/2, where I and A are the ionization energy and the electron affinity, respectively. It has been considered that the absolute hardness η for the species with the open-shell structure characterizes the strength of the Coulomb interaction between electrons. In the solid state physics, η has been regarded as Hubbard's U (= 2η). Recently, we have found that a major part of η comes from the electron-nucleus term and the contribution of the electron-electron interaction is negative.

「硬さ」は、原子・イオンや分子が他との間で化学結合を作りやすいかどうかを表現しようとする概念であり、定量的にはη= (I-A)/2 （I ：イオン化ポテンシャル、A ：電子親和力）によって表され、「絶対的な硬さ」と呼ばれる。開殻系では、クーロン相互作用に結びついており、固体物理学では、ハバードのU として馴染みの深いものである（U = 2η）。最近、我々は、孤立イオンの第一原理計算を解析し直し、このηにおいて原子核－電子相互作用が決定的な役割を担っており、電子間相互作用項からの寄与は驚くべき事に負となっていることを見いだした。

Dr. Yoshitaka Tateyama(館山佳尚)