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金属-水素結合の電子分光学的研究; X$$_{alpha}$$法によるTiH$$_{2}$$,VH$$_{2}$$,ZrH$$_{2}$$,NbH$$_{2}$$の電子状態計算

Electron Spectroscopic Studies of Metal-Hydrogen Bonding; Calculation of electronic structure of TiH$$_{2}$$,VH$$_{2}$$,ZrH$$_{2}$$,and NbH$$_{2}$$ by the X$$_{alpha}$$ method

佐々木 貞吉; 曽我 猛

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CaF$$_{2}$$(フルオライト)型の結晶構造をもつ標記の金属水素化物の電子状態を、DV-X$$_{alpha}$$クラスター法で計算した。クラスターとして〔Me$$_{6}$$H$$_{8}$$$$^{n}$$$$^{+}$$(n=2.6~4.0)および〔Me$$_{4}$$H$$_{8}$$〕を採用した。〔Me$$_{4}$$H$$_{8}$$$$^{n}$$$$^{+}$$クラスターについては、バンド計算の結果と類似するレベル構造がえられた。しかし、UPSの実測スペクトルとは一致しない。一方、〔Me$$_{4}$$H$$_{8}$$〕クラスターはEb=4~8eVにMe-H結合のレベル構造を導くことができ、そのプロファイルはMeH$$_{2}$$のUPSスペクトル、X-ray emissionスペクトル等に類似する。このときのMeおよびHのCharge stateは、それぞれ+(1.3$$pm$$0.1)、-(0.65$$pm$$0.05)と決定された。Me-H結合は、Med+Hls(4~6eV)、Mes+Hls(5~8eV)混成軌道よりなる。また、MeH$$_{2}$$における価電子帯領域のXPSスペクトルを計算するとともに、Me-H系の結合状態解明にXPSをどのように活用しうるか、その可能性をも論じた。

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