Geometries and electronic states of iron trimer (Fe
) by CCSD and CCSD(T) calculations
CCSD及びCCSD(T)計算によるFe
クラスターの分子構造と電子状態
中沢 哲也
Nakazawa, Tetsuya
Fe
分子のさまざまな電子状態における分子構造とエネルギー準位をCCSDおよびCCSD(T)計算によって調べた。Fe
の基底状態は
A'(C
)であった。
A
(C
)は基底状態の次に最低のエネルギー状態にあり、基底状態とほとんど等しいエネルギー状態で縮退している。CCSD(T)計算ではスピン多重度13に対して、基底状態と5つの励起状態が0.20eV未満にあるのが確認された。一方、スピン多重度9, 11, 15の電子状態は、0.20eV以上にのみ確認された。また、詳細な自然結合軌道(NBO)分析から、スピン多重度13においてFe
分子はs特性が高い
スピンの
結合軌道で構成されている。この
結合は、分極がほとんどないほぼ完全な共有結合である。
Geometries and energy separations of various low-lying electronic states of iron trimer (Fe
) are investigated by CCSD and CCSD(T) calculations. The ground state is found to be a
A' state with C
symmetry, whereas a nearly isoenergetic state,
A
(C
), is degenerate to the ground state. The ground and five low-lying states with a spin multiplicity of 13 are found below 0.20 eV at the CCSD(T) level. On the other hand, the low-lying states with spin multiplicities of 9, 11, and 15 appear only above 0.20 eV. From detailed natural bond orbital (NBO) analyses, Fe
has Fe-Fe bonds comprised of
-bond orbitals only in
-spin part with higher s-character in low-lying states with a spin multiplicity of 13. The polarization coefficients indicate that the 
bonds are nearly complete covalent bonds with little polarization.