水素分子イオンの電子励起状態における電荷移動：Eyring・Walter・Kimball 1944年モデルの解析

要約

Eyring・Walter・Kimball（EWK）は1944年に水素分子イオン（H₂⁺）の電子構造の変分的解析において、電荷移動（CM）現象を偶発的に発見した。電子が基底状態と第一励起状態の重ね合わせとして初期局在化される場合、電子確率密度（EPD）は周期T＝550.9 asで両陽子間を断熱的に振動することを示す。本研究ではEWKモデルから電子フラックス密度（EFD）の解析式を導出し、電荷移動の経路と時空間対称性を明らかにした。多電子系と異なり、H₂⁺のCMは電子相関ではなく量子干渉のみに起因することが示された。

メカニズム

基底状態と第一励起電子固有状態の量子干渉により、電子が両陽子間を周期550.9 asで断熱的に振動する電荷移動が生じる。