Ga6N6团簇结构性质的理论计算研究

在密度泛函理论的基础上，对Ga₆N₆团簇进行了第一性原理、全电子、从头计算，得到了10种可能的三维空间结构及其电子结构.其中最稳定结构的一对GaN原子的平均结合能为9.748 eV，因此是可能存在的.但与他人计算的Ga₃N₃和Ga₅N₅相比，Ga₆N₆团簇可能不属于“幻数”团簇.最稳定结构的Ga₆N_{6 关键词： GaN 团簇 电子结构}     

平面结构Ga5N5团簇电子结构的第一性原理计算研究=

用基于密度泛函理论的第一性原理、全电子、从头算法研究了Ga5N5团簇的一个奇异的稳定平面结构，给出其电子结构、电子亲和势、电离能和结合能。计算结果显示Ga5N5团簇的该平面结构是稳定的，没有自旋磁矩。计算发现在团簇的N3基团中的结合在一起的三个氮原子间有大的电荷转移，尽管没有自由的N3分子能存在。这也许对Ga5N5团簇的具有最低基态能量的该平面结构的稳定性是重要的。     

Si6N2团簇结构与性质的密度泛函理论研究

用密度泛函理论（DFT）中的杂化密度泛函B3LYP方法，在6—31G（d）的水平上对Si6N2团簇的可能结构进行了几何结构优化和电子结构计算，得到了16个可能的异构体．Si6N2团簇的最稳定结构是有4个Si-N键和4个Si—Si键的三维结构．自然键轨道方法分析成键性质的结果表明，Si—N键中Si原子向N原子有较大的电荷转移，因此Si-N原子间有较强的电相互作用；最强的IR和Raman谱峰分别位于1359．14cm^-1和1366．29cm^-1处；并计算了Si6N2团簇的最稳定结构的极化率和超极化率．     

Si6N2团簇结构与性质的密度泛函理论研究

用密度泛函理论(DFT)中的杂化密度泛函B3LYP方法,在6-31G(d)的水平上对Si6N2团簇的可能结构进行了几何结构优化和电子结构计算,得到了16个可能的异构体.Si6N2团簇的最稳定结构是有4个Si-N键和4个Si-Si键的三维结构.自然键轨道方法分析成键性质的结果表明,Si-N键中Si原子向N原子有较大的电荷转移,因此Si-N原子间有较强的电相互作用;最强的IR和Raman谱峰分别位于1359.14cm-1和1366.29cm-1处;并计算了Si6N2团簇的最稳定结构的极化率和超极化率.     

P_6团簇结构与稳定性的理论研究

采用量子化学HF,B3LYP和MP2方法,选用6-31G*,6-311G*,cc-pVDZ和cc-pVTZ基组,对P6团簇的8种异构体进行了优化,并对它们的几何构型、稳定性、电子结构和振动频率进行了讨论,比较P6团簇各种异构体的稳定性以及导电性.研究表明:根据异构体的相对能量,P6异构体最稳定的构型c具有C2v对称性,而最不稳定的构型h具有D3h对称性,不同方法和基组所得到的稳定性大小基本一致,并且得到结构g的导电性最好.     

第一性原理计算MgBeN（N=1～7）团簇的最低能量结构及其电子性质

本文从第一性原理出发，利用密度泛函理论（DFT）计算了MgBeN（N=1—7）团簇的最低能量结构及其电子性质．计算结果表明，MgBeN（N=1—7）团簇最低能量结构的对称性与单一组分的镀团簇相比有所降低，Mg-Be最近邻原子间距和能隙随团簇尺寸的增加出现了振荡现象，从结构稳定性上来看。N=3是MgBeN（N=1—7）团簇的一个幻数。     

Si3N4团簇结构与性质的密度泛函理论研究

用杂化密度泛函B3LYP在6-31G*的水平上研究了Si3N4团簇可能结构的平衡几何构型和电子结构,得到了24个可能的异构体.Si3N4团簇的最稳定结构是由7个Si—N键和2个N—N键形成的3个四边形构成的三维结构.用自然键轨道方法(NBO)分析了成键性质,结果表明,Si—N键中的Si、N原子的净电荷较大,说明Si—N键中Si、N原子的相互作用主要是电相互作用.最强的IR和Raman峰分别位于1033.40 cm-1,473.63 cm-1处.并且讨论了最稳定结构的极化率和超极化率.     

CuSi6团簇几何结构和性质的密度泛函理论研究

利用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,采用全电子基组6-311+G(d)研究了CuSi6团簇的几何构型和电子结构性质,计算表明CuSi6团簇存在多个能量相近的稳定异构体,且结构中存在多个Cu-Si键,多个低能异构体共存解释了实验中观察到的CuSi6团簇较强的现象。对于CuSi6团簇,计算得到的三个最稳定异构体的垂直电离能,电子亲和能和HOMO-LUMO能隙均相对较大,也表明这三个异构体较为稳定。     

ZnSe小团簇结构稳定性和电子性质研究

文章研究了小尺寸的(ZnSe)n团簇(n=2-16)的结构和电子性质.通过手工搭建得到团簇结构,用DMol软件包进行结构优化和能量计算,最后分析计算结果 .研究结果表明,对于n=2-4,平面环状结构的能量最低;对于n=5,非平面环状结构的能量最低;对于n=6-12,空心笼状结构的能量最低;对于n=13,核-壳笼状结构的能量最低;对于n=14-16,依旧是空心笼状结构的能量最低.通过分析(ZnSe)_n团簇(n=2-16)的电子性质,我们可以得到,(ZnSe)_9团簇、(ZnSe)_(12)团簇具有很好的稳定性.     

Theoretical study of structures of Ga5N5 cluster

The structures and energies of a Ga₅N₅ cluster have been calculated using a full-potential linear-muffin-tin-orbital (FP-LMTO) method, combined with molecular dynamics technique. Twenty-four structures for a Ga₅N₅ cluster have been obtained. The most stable structure is a C₁ planar structure with a N₃ subunit. The Ga₅N₅ clusters show a preference for a N₃ subunit, revealing the same behavior as in the Ga₃N₃ and Ga₄N₄ clusters. The existence of strong N–N bonds dominates the structure of a Ga₅N₅ cluster. Through the calculation of the density of states we found that the most stable structure of Ga₅N₅ clusters presented semiconductor-like properties.     

Study of the stable structures of Ga6As6 cluster using FP-LMTO MD method

We have investigated the structures and energies of a Ga₆As₆ cluster using full-potential linear-muffin-tin-orbital molecular-dynamics calculations. 9 stable structures were obtained for a Ga₆As₆ cluster, including the structure, a cube with two capped Ga–As pairs considered by Yi (Chem. Phys. Lett. 325 (2000) 269), who used the Car–Parrinello method based on the pseudopotential method and the local density functional formalism. However, the ground state we obtained is a distorted structure of a bicapped pentaprism, the energy of which is lower than that of Yi. Furthermore, we found the structure a1 presented semiconductor-like properties through the calculation of the density of states.     

A cluster calculation for 6He spectrum

The ⁶He nucleus is considered as the cluster α + n + n system. The excitation energies of the low-lying levels are calculated using the configuration-space Faddeev equations. The analytical continuation method in a coupling constant is applied for calculation of resonance parameters. The αn interaction is constructed to reproduce the results of R-matrix analysis for αn-scattering data. A realistic AV14 potential describes the nn interaction. Additional three-body potential adjusted by the ground state energy of ⁶He is used. The energies of the low-lying resonances of ⁶He (0 ₁ ⁺ , 0 ₂ ⁺ , 2 ₁ ⁺ ) are reasonably reproduced by the calculations.     

高压下不同结构的Zr3N4合金结构和弹性性质的第一性原理计算

用基于平面波赝势密度泛函理论的第一性原理方法研究了高压下空间群为I4-3D,Pna21和Pnam的三种结构的Zr3N4的弹性性质,获得了这三种物质在高压下的体弹模量B,剪切模量G,杨氏模量E,泊松比,B/G等力学性质。结果表明,在高压下这三种结构的Zr3N4都是保持力学稳定的,且这三种结构的Zr3N4在各个方向的可压缩性是各向异性的。三种结构的Zr3N4对应的体弹模量,剪切模量和杨氏模量都是随着压强的增大而增大。其中空间群为I4-3D的Zr3N4有最好的抵抗体积压缩,变形和线性压缩的能力。泊松比和B/G的数据表明三种结构在此压强范围内均有较好的延展性,高压下空间群为Pna21和Pnam的Zr3N4延展性更好。研究结论对理论研究和实验有一定参考价值。     

N9H9链状异构体的结构与稳定性的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法,在6-311++G**基组水平上对N9H9可能存在的链状异构体进行了几何优化,得到46种稳定链状异构体.应用自然键轨道理论NBO和分子中的原子理论AIM分析了这些链状异构体的成键特征和相对稳定性,G3MP2方法计算了各异构体的精确能量及在298K时的生成热△fH°(298 K),并计算了由Peter Politzer等人所介绍的相对比冲量.研究蛄果表明:各异构体中N原子孤对电子与N=N形成了P→π共轭作用是影响双键相邻的N-N键长变化的主要原因,并且对异构体的稳定性起着重要作用.所有异构体中N=N位于链端的稳定性较兰,其中B9最稳定,B6稳定性最差;C5是所有异构体中生成热最大的,也是相对比冲量最大的.     

N9H9链状异构体的结构与稳定性的理论研究

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法,在6-311＋＋G**基组水平上对N9H9可能存在的链状构型进行了几何优化,得到46种稳定链状异构体。应用自然键轨道理论NBO和分子中的原子理论AIM分析了这些化合物的成键特征和相对稳定性,G3MP2方法计算了各异构体的精确能量及在298K时的生成热ΔfHө(298K),并计算了由Peter Politzer等人所介绍的相对比冲量。研究结果表明：各异构体中N原子孤对电子与N＝N形成了p→π共轭作用是影响双键相邻的N－N键长变化的主要原因,并且对异构体的稳定性起着重要作用。所有异构体中N＝N位于链端的稳定性较差,其中B9最稳定, B6稳定性最差;C5是所有异构体中生成热最大的,也是相对比冲量最大的。     

Structural and electronic properties of C6 cluster

First-principles total-energy calculations of structural properties of the carbon cluster C₆ have been made using the full-potential augmented plane-waves plus local orbital (APW+LO) method with the generalized gradient approximation (GGA). Initiated from a hexagonal configuration, we performed geometry optimization with damped Newton dynamics. The computed ground state atomic configuration for C₆ belongs to a monocyclic D_3h structure. The average bond length is 1.52 a.u. and the bond angle is 90.2^○, respectively, which are in agreement with the reported results.     

惰性气体输运性质的理论计算

利用惰性气体原子间相互作用势,系统计算了5种惰性气体的输运系数,包括第二维里系数B、扩散系数D、热传导系数λ、黏滞系数η和热扩散因子αT的计算.从输运性质的计算证明了TangToennies势模型的准确性. 关键词： 惰性气体 TangToennies势模型 输运系数 计算