（CdS）n分子簇电子结构性质的赝势从头算研究

本文运用赝势从头计算法对（ＣｄＳ）ｎ分子簇电子结构进行了精确的量子化学计算研究，计算结果表明：随着ＣｄＳ个数的增加，ＣｄＳ单元之间的相互作用增强，ＣｄＳ之间共价键成份减少，离子键成份增加。     

蛋白质分子电子结构的第一性原理从头计算

蛋白质分子电子结构的计算对生命科学和计算机药物设计有重要的科学意义和应用价值,但对计算方法和计算机也是巨大的挑战。团簇埋入自治计算法是近年来发展起来的“第一性原理”、从头计算法。它采用局域化无相互作用单电子模型,结合“分块－合拢”技术,使计算量大大减少。最近,应用该方法,对一个真实蛋白质分子（南瓜种子中的胰蛋白酶抑止因子ＣＭＴＩ－Ｉ）电子结构的首次“第一性原理”、全电子、全势场、从头计算获得成功。表明生物大分子电子结构的计算在现有计算机条件下已成为现实,使从本质上揭开生命奥秘成为可能。本介绍了上述计算的基本理论、方法和结果。     

赝势平面波计算铀及铀化合物结构研究

构建了铀的“Vanderbilt”型USPP,能够以相对较小的计算量完成铀金属结构全优化.计算验证表明,超软赝势平面波方法对于金属铀的计算结果与全电子计算结果接近,能正确反映对铀的低温下低对称结构特点.对简单的NaCl以及CaF2结构的铀氧化物、碳化物以及氮化物晶体参数的计算结果与实验值相差不到3%.对非整数计量比UO2+x(0相似文献   

用赝势方法研究铅的结构相变

 本文用赝势方法计算了铅的面心立方结构和金刚石结构的晶体总能，讨论了两种结构在高压下的稳定性。     

Hf8C12金属碳多面体电子结构的从头计算研究

用赝势从头计算方法研究Hf₈C₁₂多面体．先对T和Td分子构型作几何优化，发现Td对称构型比T构型稳定．利用非限制的Hartre Fock方法及自然键轨道分析研究Td构型的Hf₈C₁₂基团，结果表明：Hf₈C₁₂存在三种自旋不同的基态，这种基态的多样性与成键机制、电子组态和电子能谱分布密切相关．其中S=0时，Hf₈C₁₂主要是由外四面体Hf原子与类乙烯C₂单元形成极性共价键构成．S=1时，6个类乙炔C₂单元吸附在Hf₈金属框架．S=2时，部分C₂中的ｐπ键断裂与Hf原子形成ｄ←ｐπ键．进一步分析发现，Td对称性的结构模型为(Hf₈)^+4.5(C^-0.75₂)₆，在高自旋态下具有铁磁性，电子能级分布及其能隙随自旋态而变化． 关键词：     

基态类Ne锗离子双电子复合的半相对论计算

采用半相对论多组态Ｈａｒｔｒｅｅ一Ｆｏｃｋ模型，计算了类Ｎｅ锗离子经过３ｌ３ｌ＇和４ｌ４ｌ＇双激发态到类Ｎａ离子单激发态的态对态双电子复合速率系数，同时给出了描写上述复合过程的参数Ｂ和。通过对求和而获得的部分双电子复合速率系数与其它理论计算结果进行了比较。     

基于参考势的从头算量子力学/分子力学混合方法研究Parvalbumin B蛋白结合钙、镁离子的选择性

蛋白的离子选择性与蛋白的功能密切相关,而离子选择性本质上来源于蛋白分子与离子结合自由能的差别. 尽管近几十年来分子力场在描述蛋白体系相互作用方面取得了长足的进步,由于缺乏对静电极化和电荷转移效应显式的描述,传统的分子力场依然难以精确地描述金属蛋白体系中蛋白质与金属离子的相互作用. 量子化学方法非常适合于蛋白质与金属离子之间相互作用的描述. 但是在分子模拟中采用量子化学方法则太昂贵了. 近年来发展起来的参考势方法在保证计算精度的前提下兼顾效率,可以有效地解决这个窘境. 在这个方法中,动力学模拟的轨迹是在分子力场的精度下获得的. 随后,通过从分子力场到量子化学方法的矫正,从而获得在量子化学势函数级别下的自由能信息. 本文采用参考势函数方法研究了Parvalbumin B蛋白的结合口袋对钙、镁离子的选择性. 计算结果表明电荷转移效应非常重要,而量子化学方法可以比较精确地预测离子的选择性. 并且,量子化学区域的选择对于结果的可靠性也是非常重要的.     

电子与原子、离子碰撞过程的相对论效应

在玻恩近似下,建立了高能电子与原子、离于非弹性碰撞过程的相对论性理论计算方法,并以类Li等电子系列为例,阐明了电子与原子、离子非弹性碰撞过程的相对论效应.它包括:1.靶原子的相对论效应,它随原子序数的增加而增大.低z靶(如Li)的相对论效应可以忽略;对Au~(+76)靶的2_3—3p跃迁,广义振子强度相对论性计算值比相应的非相对论性值小27.1%.2.入射电子的相对论效应,它随入射电子能量的增加而增大.对高能入射电子,在特殊角度,要考虑广义振子强度横场项对微分截面的影响.在极端相对论情况下,如入射电子动能 关键词：     

Woods-Saxon势下的赝自旋对称性

通过求解具有Woods-Saxon径向标量势与矢量势的Dirac方程, 分别分析了原子核中赝自旋双重态能级劈裂和波函数下分量劈裂随着Woods-Saxon势参数的变化关系, 其中Wood-Saxon势中的参数a以及R对于赝自旋能级劈裂和波函数劈裂的影响最大, 而势阱深度V₀只产生微小的影响. 随着平均场的变化, 赝自旋双重态会出现能级反转现象. 具有较大n或l的赝自旋双重态能级劈裂对于参数的变化更敏感. 赝自旋波函数下分量劈裂随着参数a和R的增大向核表面扩散, 并且在核表面附近达到最大. 赝自旋波函数劈裂随着参数a的增大而增大, 但是随着参数R或V₀的增大它却在减小的. 由于在特定的同位素链中, 参数R和V₀都与核子数有关系, 而参数a又是描述核的表面性质的, 所以以这些参数为变量对于赝自旋劈裂的研究是有意义的, 研究的结果至少在定性上可以应用到大部分原子核中.     

原子核结构的相对论第一性原理研究

过去几十年中,原子核物理的相对论密度泛函理论得到很大发展,可以成功地描述各种原子核现象。文章阐述在相对论框架下研究原子核多体问题的必要性,介绍原子核物理中相对论密度泛函理论的基本概念,回顾相对论密度泛函理论在描述原子核基态、手征转动和动力学过程等方面的应用,讨论基于原子核物理的相对论第一性原理研究,即完全自洽的相对论Brueckner—Hartree—Fock理论,构建微观普适的密度泛函的基本思想。     

茂金属配合物[(eat5-C5H4R)Mo(CO)3 ]2(R: SiMe3 ,Si2Me5)的电子结构研究

运用G98W ,采用Lanl2dz基组 ,对茂金属配合物 [(eat5 C5H4R)Mo(CO) 3 ]2 (R :SiMe3 ,Si2 Me5)进行从头算研究 ,探讨配合物结构单元的稳定性、分子轨道能量、原子净电荷布居规律 ,以及一些前沿分子轨道的组成特征等 ,结果表明 ,标题配合物结构在能量上是稳定的 ,作为结构单元而存在 .     

乙醚-水混合团簇的多光子电离质谱及从头算

应用多光子电离技术结合飞行时间质谱仪对乙醚与水的混合团簇进行了研究,实验中观测到了多个序列的质子化团簇： (CH3CH2OCH2CH3)nH+（n=1、2…6）、(CH3CH2OCH2CH3)nH2OH+（n=1、2…4）和(CH3CH2OCH2CH3)n(H2O)2H+ （n=2、3、4）。通过对质谱的研究发现,(CH3CH2OCH2CH3)3H2OH+为幻数结构。结合从头计算理论,在B3LYP/6-31G(d)基组水平上对乙醚与水混合团簇的可能构型进行优化,得到了其稳定构型。振动频谱分析显示,团簇中最强的红外振动模式主要来自氢键中H的伸缩振动的贡献。     

双噻吩基四硫富瓦烯富勒烯C60几何构型与电子结构的理论研究

利用半经验AM1法研究双噻吩基四硫富瓦烯富勒烯 C60 (BTTTF C60 )和四硫富瓦烯 C60 (TTF C60 )的几何构型、电子结构和前线轨道 .计算结果显示 ,两化合物的TTF面发生弯曲 ,形成独特的空间构型 ,电子结构的分析表明其原因是由C60与TTF或BTTTF的相互作用引起的 .C60的LUMO能与BTTTF的HOMO能接近 ,易发生D A反应 ,形成BTTTF C60 .BTTTF C60和TTF C60的LUMO能仍较低 .LUMO分布集中在C60部分 ,表明BTTTF C60的C60母体仍可接受电子 .另外对两分子的电荷分布、HOMO及LUMO的分析比较 ,表明所设计的BTTTF C60分子可能产生与TTF C60分子类似的电荷分离态     

应变对单层二硫化钼能带影响的第一性原理研究

采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波赝势方法,研究了双轴拉应变下单层二硫化钼晶体的电子结构性质．本文的计算结果表明对单层二硫化钼晶体施加一个很小的应变（0．5％）时,其能带结构由直接带隙转变为间接带隙．随着应变的增加,能带仍然保持间接带隙的特征,且禁带宽度呈现线性下降的趋势．通过对单层二硫化钼晶体态密度和投影电荷密度的进一步分析,揭示了单层二硫化钼晶体能带变化的原因．     

High-pressure phase transitions of TiN: an ab initio constant pressure study

An ab initio constant pressure molecular dynamics technique is carried out to explore the behaviour of rock salt-structured titanium nitride (TiN) under pressure. Two successive phase transformations are successfully observed in the dynamical simulations. The first one is an isostructural phase transition accompanied by an anomalous volume compression without any symmetry breaking. The second one is a reconstructive phase transformation into a CsCl-type structure. For the first time, the previously proposed two-phase transformations for TiN are confirmed through the simulations.     

Half-metallic magnetism of Co2CrX (X=As, Sb) Heusler compounds: An ab initio study

In this study, we present the electronic, magnetic, and structural properties of two novel half-metallic full-Heusler compounds, Co₂CrAs and Co₂CrSb, in cubic L2₁ geometry. The calculations are based on the density functional theory within plane-wave pseudopotential method and spin-polarized generalized gradient approximation of the exchange-correlation functional. The electronic band structures and density of states of the systems indicate half-metallic behavior with vanishing electronic density of states of minority spins at Fermi level, which yields perfect spin polarization. The calculated magnetic moments of both systems in L2₁ structure are 5.00 μ_B, which are largely localized on the chromium site. The energy gaps in minority spin states are restricted by the 3d-states of cobalt atoms on two different sublattices. The formation enthalpies for both structures are negative indicating stability of these systems against decomposition into stable solid compounds.     

Electronic structure and optical properties of crystalline strontium azide and barium azide by ab initio pseudopotential plane-wave calculations

Detailed ab initio studies on the electronic structure and optical properties of crystalline strontium azide and barium azide have been performed using density functional theory (DFT) within the generalized gradient approximation (GGA). Relaxed crystal structures compare well with experimental data. An analysis of electronic structure, charge transfer, and bond order shows that the two azides are mainly ionic compounds. Our calculated optical properties are found to be in good agreement with available experimental data. The absorption spectra of the two azides show a number of absorption peaks in the fundamental absorption region. The photoconductivity spectra display a broad photocurrent response in the fundamental absorption region. The density of states of the two azides reveal the effects of the metal states on the valence electron of the azide group, and so are correlated with their thermal decomposition.     

邻溴甲苯多光子电离质谱及从头算

在波长为266 nm激光作用下，利用激光质谱法，得到了邻溴甲苯分子的多光子电离飞行时间质谱。通过分析部分碎片离子占总离子信号的分支比对激光强度的依赖关系，得出邻溴甲苯的多光子电离过程主要是母体分子解离-中性碎片电离。母体分子的解离主要有直接解离和先异构后解离两个可能的通道，对C7H7+、 C6H+、C5H5+等碎片离子的可能形成过程进行了讨论，并利用从头计算法对邻溴甲苯光解过程中的氢原子迁移反应作了理论验证。     

重费米子化合物LiV2O4电子结构的第一性原理研究

用第一性性原理的FP-LMTO能带计算方法研究了重费米子化合物LiV2O4的电子结构。结果表明：费米面附近的导带是由V原子的3d电子形成的宽度为2.5eV的窄能带,是3d态在立方晶体场中具有t2g对称性的子带;它与O的2p轨道构成的能带有近1.9eV的能隙。计算得出的费米能处电子态密度和线性电子比热系数分别是11.1states/eV f.u.和26.7mJ/molK^2。费米面处的能带色散具有电子型和空穴型和空穴型两种,呈现出一种复杂的费米面结构。LSDA以及LDA+GGA计算表明,LiV2O4有一个磁矩为每个钒原子1.13μB,总能比LDA基态低约148meV/f.u.的铁磁性基态。由目前的能带结构计算的结构无法确定这一类Kondo体系的局域磁矩的来源,表明这一化合物中的重费米子行为可能有别于在含有4f和5f稀土的重费米子合金中观察到的局域磁矩与传导电子的交换作用机制,其中存在量子相变的可能。