Na5, Na6和Na7团簇光学吸收谱的理论研究

以含时密度泛函理论为基础，结合从头赝势方法运用含时局域密度近似计算了Na₅，Na₆和Na₇团簇的动力学极化强度，并通过傅里叶变换得出了团簇的光学吸收谱.研究表明，计算结果可以较好地再现实验谱，而且Na₆和Na₇团簇的结果和组态相互作用的结果符合较好.二维结构和三维结构的Na₆团簇的计算结果表明，只有二维结构可出现低于2 eV以下的峰，而且二维结构光谱的计算结果与实验结果符合较好. 关键词： 光吸收谱 Na团簇 含时局域密度近似     

Na3B3Hn团簇的结构与电子特性

使用密度泛函理论(DFT)的杂化密度泛函B3LYP方法在6-311+g(d)基组水平上对Na3B3Hn团簇各种可能的构型进行几何优化,预测了各团簇的最稳定结构:并对最稳定结构的平均结合能(Eb),二阶能量差分(Δ2E)和能隙(Eg)等进行了理论研究.结果表明:随着氢原子数的增加,Na3B3Hn团簇的结构由平面转变为复杂的三维立体结构;Na3B3Hn团簇的平均结合能、二阶差分能和能隙等均表现出明显的“奇-偶”振荡和“幻数”效应;Na3B3H8,Na3B3H12,Na3B3H18和Na3B3H20团簇稳定性大于Na3B3Hn中的其他团簇,为Na3B3Hn团簇中最稳定的几种团簇.     

团簇LaO的理论研究

采用密度泛函理论研究LaO团簇体系。中性分子LaO的基态是两重态(2Σ),阴离子LaO-和阳离子LaO 的基态都是单重态(1Σ)。使用不同的方法计算团簇LaO的电子亲和能和电离能。计算结果表明用BLYP方法和弥散极化基组计算结果和实验数据吻合较好。用含时密度泛函理论计算团簇LaO的低能激发态,从理论上归属LaO-的光电子能谱的谱峰和LaO的吸收光谱的谱峰。计算得到与实验一致的结果。     

Na3B3Hn团簇的结构与电子特性

使用密度泛函理论(DFT)的杂化密度泛函B3LYP方法在6-311+g(d)基组水平上对Na3B3Hn团簇各种可能的构型进行几何优化，预测了各团簇的最稳定结构: 并对最稳定结构的平均结合能(Eb)，二阶能量差分(Δ2E)和能隙(Eg)等进行了理论研究。结果表明: 随着氢原子数的增加, Na3B3Hn团簇的结构由平面转变为复杂的三维立体结构; Na3B3Hn团簇的平均结合能、二阶差分能和能隙等均表现出明显的“奇-偶”振荡和“幻数”效应; Na3B3H8, Na3B3H12, Na3B3H18和Na3B3H20团簇稳定性大于Na3B3Hn中的其他团簇, 为Na3B3Hn团簇中最稳定的几种团簇。     

Agn(n=2～10)团簇的几何结构和电子特性

应用密度泛函理论中B3LYP/LANL2DZ 方法优化计算并分析了Agn(n=2～10)团簇的基态几何结构及电子性质.同时计算和讨论了银团簇的原子化能、能级分布、能级间隙、电子亲和能和电离势,所得理论计算值与实验值符合较好.研究结果表明:银小团簇的结构不同于块体,且随团簇尺寸大小而相应变化,原子化能和电子亲和势随原子尺寸的增加而增加,团簇的费米能级、电子亲和势和电离势随团簇大小变化具有明显的奇偶振荡特性,并对此作了分析.团簇的电子性质和几何结构之间的密切关系及其随团簇尺寸大小变化的规律,可以从理论上确定团簇的最稳定结构,并可对实验观测结果做出解释.     

用含时密度泛函理论计算钠原子跃迁光谱

运用含时密度泛函理论和局域密度近似方法，计算出了Na原子的多个激发态能级和各能级电子波函数的实空间分布，并从中分析出其跃迁光谱Rydberg序列的主要特征谱线. 计算结果与实验数据符合得较好，充分验证了密度泛函激发态理论的有效性. 关键词： TDDFT 激发态 跃迁光谱 Na原子     

中性及其带电Cun(n=2-12)团簇体系的第一性原理计算研究

结合半经验原子间势及遗传算法,采用密度泛函理论,系统计算研究了Cun(n=2-12)及Cun±(n=2-12)的基态与低激发态的几何结构与电子结构.结果表明：对中性团簇在n=3-6时基态为平面结构,而对于带电体系n=3-5时基态为低维结构,其中平面结构都以三角形为基本单元;对含更多原子的立体结构,基态主要以五角双锥为基本结构单元,传统的高对称性结构在小铜团簇基态中不占优势;计算所得Cun(n=2-12)中性体系结合能与实验结果完全一致,而结合带电体系计算所得团簇电离能与亲和势也与实验相符合;团簇电子结构的相关曲线（电离能、亲和势、二阶差分能）均呈现明显的奇偶振荡现象,这与含偶数电子Cu团簇的相对高稳定性密切相关。     

Na_mSi_(7-m)(m≤6)团簇的结构和电子性质的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6-311 G(d)水平上,对NamSi7-m(m≤6)团簇的最低能量结构和电子性质进行了研究.结果表明:m≤4时,团簇的稳定结构倾向于Na原子附着在带负电的Si7-m结构的不同位置上,Na原子成分较多时(m≥4)混合团簇的稳定几何结构发生较大的变化,且团簇中Nam的结构与单一的Nam团簇的稳定结构不同;自然电荷布居分析表明,电荷从Na原子转移到Si原子;随着Na原子成分的增加,团簇越来越容易失去电子,且团簇的稳定性也随之减弱;随着m的增加能隙出现振荡,其中Na5Si2的能隙最小,化学活性最强,Na2Si5的能隙最大,化学活性最弱.     

中性及其带电Cun(n=2-12)团簇体系的第一性原理计算研究

结合半经验原子间势及遗传算法，采用密度泛函理论，系统计算研究了Cun(n=2-12)及Cun±(n=2-12)的基态与低激发态的几何结构与电子结构.结果表明：对中性团簇在n=3-6时基态为平面结构，而对于带电体系n=3-5时基态为低维结构，其中平面结构都以三角形为基本单元；对含更多原子的立体结构，基态主要以五角双锥为基本结构单元，传统的高对称性结构在小铜团簇基态中不占优势；计算所得Cun(n=2-12)中性体系结合能与实验结果完全一致，而结合带电体系计算所得团簇电离能与亲和势也与实验相符合；团簇电子结构的相关曲线（电离能、亲和势、二阶差分能）均呈现明显的奇偶振荡现象，这与含偶数电子Cu团簇的相对高稳定性密切相关。     

Co_mAl_n(m+n≤6)团簇的结构和磁性理论研究

采用密度泛函理论中的广义梯度近似(DFT-GGA)对ComAln(m+n 6)合金团簇进行了系统的几何、电子结构和磁性质研究.研究结果发现ComAln(m+n 6)团簇最稳定结构倾向于形成Co—Al成键数最多的构型,其中的Co—Al二元合金团簇的最稳定结构类似于纯钴团簇.随着Al原子数的增多,团簇的平均磁矩呈线性降低趋势.ComAl(m=2—5)团簇的总磁矩均比Com+1团簇的小4μB,与实验上对较大CoNAlM团簇的磁性检测结果获得了很好地符合.ComAln团簇磁性的降低主要归因于非磁性Al元素的掺入以及Al掺杂后Co原子的整体自旋极化减弱.     

Photoabsorption resonances of Na20, Na21Cl and Na22Cl2 clusters

Plasma resonance profiles in the visible part of the spectrum were measured by photoabsorption spectroscopy for the clusters Na₂₀, Na₂₁Cl and Na₂₂Cl₂ in a beam. The resonance positions in Na₂₀ and Na₂₁Cl are close, suggesting that the Cl^- ion does not locate at the center of the metallic droplet and does not strongly modify the effective valence electron density. The spectrum of Na₂₂Cl₂ is noticeably dissimilar to the other two, raising the possibility of structural differences and/or incomplete charge transfer.     

Magic clusters Na57 - and Na59 +

The electronic structure of positively charged sodium cluster with 59 atoms and negatively charged sodium cluster with 57 atoms (both having 58 electrons) have been studied using an ab initio molecular dynamics method. Although the geometries of both clusters are nearly spherical, the results show differences in the electronic shells.     

Quantum dynamics of ultracold Na+ Na2 collisions

Ultracold collisions between spin-polarized Na atoms and vibrationally excited Na2 molecules are investigated theoretically, using a reactive scattering formalism (including atom exchange). Calculations are carried out on both pairwise additive and nonadditive potential energy surfaces for the quartet electronic state. The Wigner threshold laws are followed for energies below 10(-5) K. Vibrational relaxation processes dominate elastic processes for temperatures below 10(-3)-10(-4) K. For temperatures below 10(-5) K, the rate coefficients for vibrational relaxation (v=1-->0) are 4.8x10(-11) and 5.2x10(-10) cm(3) s(-1) for the additive and nonadditive potentials, respectively. The large difference emphasizes the importance of using accurate potential energy surfaces for such calculations.     

A search for Na atom in CsI:Na crystal

The presence of a Na atom in CsI: Na after X-ray irradiation is searched by ESR (35 GHz microwave) detected through the magnetic circular dichroism of a related optical absorption band. The results are discussed with the model of Na atom in the crystal where either 3s or 3 p_z orbit is the ground state depending on its site.     

Energy levels of Na from the Na(d, pγ)Na reaction

Excited states in ²⁴Na have been investigated by means of the ²³Na(d, pγ)²⁴Na reaction at incident deuteron energies of 2.5 and 2.8 MeV. Excitation energies and γ-ray decay for levels up to 4.2 MeV have been determined from proton-gamma coincidence spectra obtained with a surface barrier detector and a Ge(Li) detector on-line with a computer. Two new levels at 3944 ± 2 and 4195 ± 3 keV excitation energies are reported.     

不同初始温度时Na8+Na8团簇碰撞动力学研究

采用距离相关紧束缚的分子动力学模型,在不同初始温度T0=0.02 K、50 K、100 K、200 K、300 K、400 K时,对Na8+Na8在质心系轰击能量为0.012 5 e V/n的中心碰撞时的反应动力学进行了研究。发现团簇碰撞动力学与初始温度密切相关 。在T0＜100 K时,初始温度不影响反应动力学,而在T0=400 K时将对反应动 力学有强烈影响。     

高激发态钠原子与分子碰撞能量转移及分子扩散带辐射的增强效应研究

在钠原子分子混合体系中 ,实验研究了加入缓冲气体对高位态原子分子碰撞能量转移和分子扩散带辐射的增强效应 ;运用瞬态碰撞模型作了理论计算 ,理论结果与实验结果相符合     

Fullerene local order in Na2CsC60 by23Na NMR

We have investigated the alkali metal fulleride Na₂CsC₆₀ by²³Na nuclear magnetic resonance (NMR), The NMR line of the tetrahedral site is split below 170 K (T and T′ lines) similarly to the A₃C₆₀ compounds with A=Rb or K. The intensity fraction of the T′ line follows the same temperature dependence as the¹³C NMR line width. We have also found that the spectrum is independent of the cooling rate. Spin-echo double resonance measurements show that T and T′ sites are mingled on a microscopic scale. We propose that the different²³Na NMR lines correspond to different fullerene orientational environments of the tetrahedral alkaline site.