B3LYP法とMP2法のH₂, H₂⁺, H₂^-の解離ポテンシャル

-HF法との比較-

抄録

UB3LYP法とUMP2法によって得られた水素分子の中性H₂およびカチオンH₂⁺、アニオンH₂^-のポテンシャルを非制限ハートリーフォック(UHF)法のそれと比較した。用いた基底関数は6-311G**である。H₂⁺は交換相互作用項、電子相関項がない分子であり、中性は交換相互作用項、電子相関項がある。H₂^-は交換相互作用項、電子相関項が電子数が1つ増えた分、H₂のそれに比べて大きい。UB3LYP法によって得られたポテンシャルは、H₂の場合、UHFのポテンシャルに比べ平衡点近傍の差が大きく、核間距離が大きくなるにつれて小さくなる。定性的振る舞いはUHF法のそれと同じであった。H₂⁺およびH₂^-の場合、平衡点近傍を除くと、UB3LYP法のポテンシャルはUHF法のそれとは大きく異なり、核間距離が3 Å以上の所で極大値をとり、それより核間距離が大きい領域では正しい描像を与えず、期待される解離極限に到達しないことが判った。UMP2法によって得られたポテンシャルは、H₂の場合、UB3LYP法同様UHFのポテンシャルに比べ平衡点近傍の差が大いが、核間距離が2 ÅあたりでUHF法のそれに一致する。ポテンシャルの定性的振る舞いはUHF法のそれと同じであった。UMP2法のポテンシャルは最適構造と全エネルギーおよび解離エネルギー同様UHF法とUB3LYP法の中間の値をとる。H₂^-の場合も、平衡点近傍を除くと、MP2のポテンシャルはUHF法のそれと定性的に同様であった。