AlN,GaN和InN分子基态的结构和解析势能函数(英文)

采用密度泛函理论的B3LYP/6-311+G(3df)方法优化计算了A1N,GaN和InN分子基态的平衡结构、振动频率和离解能.根据原子分子反应静力学原理,导出了A1N,GaN和InN分子的合理离解极限,利用Murrell-Sorbie势能函数和从头算结果得到基态相应的解析势能函数并由光谱数据和解析势能函数的关系计算了基态的光谱数据(α_e,B_e,ω_e和ω_ex_e),计算结果与实验数据符合得相当好.     

基态Li_n(n=2,3)结构与完全解析势能函数

使用Gaussian03程序包,采用全电子单双取代耦合簇(CCSD(full))方法,选择基组6-311+g(2df),对Li2分子的基态进行优化计算,采用十一参量Murrell-Sorbie函数,运用最小二乘法拟合得到Li2分子基态解析势能函数,给出与实验值符合很好的光谱常数;使用同样的方法和基组,对Li3分子的基态结构进行优化计算,得到Li3分子基态平衡结构.采用多体项展式法,利用Li3分子平衡结构C2v的几何参数、力常数和离解能,以及七个线性系数Ci(i=1,2,3,4,5,6,7)与两个非线性系数的函数关系,进行非线性优化拟合得到两个非线性系数,进而得到七个线性系数,得到Li3分子基态完全解析势能函数.势能面静态特征表明,该势能函数再现了Li3分子基态全部平衡结构特征.     

基态Bn(n=2,3)结构与完全解析势能函数简

使用Gaussian03程序包,采用全电子单双取代耦合簇(CCSD(full))方法,选择基组6-311+g(2df),对B2分子的基态进行优化计算,采用十一参量Murrell-Sorbie函数,运用最小二乘法拟合得到B2分子基态解析势能函数,给出与实验值符合很好的光谱常数;使用同样的方法和基组,对B3分子的基态结构进行优化计算,得到B3分子基态平衡结构.采用多体项展式法,利用B3分子平衡结构C2v的几何参数、力常数和离解能,以及七个线性系数Ci(i=1,2,3,4,5,6,7)与两个非线性系数的函数关系,进行非线性优化拟合得到两个非线性系数,进而得到七个线性系数,得到B3分子基态完全解析势能函数.势能面静态特征表明,该势能函数准确再现了B3分子基态全部平衡结构特征.     

SiOH和HSiO分子的结构与势能函数

使用B3P86/6-311++G**方法对SiOH/HSiO(C_S,X²A′)基态分子进行几何优化,得到了SiOH/HSiO分子的平衡几何构型和力常数.根据原子分子反应静力学原理得到SiOH分子可能的电子状态和离解极限.应用多体展式理论方法推导出了SiOH基态分子的解析势能函数. 关键词： 分子结构 解析势能函数 多体展式理论     

TiN分子基态(X2Σ)结构和势能函数

应用群论及原子分子反应静力学方法推导了TiN分子基态(X²Σ)的离解极限. 采用不同的密度泛函方法,包括BP86, B3P86, B3LYP, B3PW91, 分别选用不同的基组对TiN分子基态进行结构优化计算.通过比较得出使用BP86方法, 对N原子使用D95V++(d,P)基组和Ti原子使用6-311++G^**基组时,计算得到的平衡几何结构、分子离解能和谐振频率与实验值符合得最好. 并采用最小二乘法拟合改进的Murrell-Sorbie函数得到了相应电子态的完整势能函数. 计算得到的光谱常数与实验光谱数据符合得很好. 关键词： BP86 TiN分子基态 势能函数 光谱常数     

Mg2Ni分子的结构和势能函数

采用密度泛函B3LYP方法在6-311+g(d,p)基组水平上对MgNi、Mg2和Mg2Ni分子的各种可能的结构进行优化,得到了它们的几何构型、平衡核间距、离解能和谐振频率.采用最小二乘法拟合MgNi和Mg2分子的Murrell-Sorbie势能函数,在此基础上导出光谱数据和力常数.通过多体项展式理论导出Mg2Ni分子的解析势能函数,并绘出了Mg2Ni分子的等值势能面,其等值势能面正确地反应了基态Mg2Ni分子的平衡构型特征.     

基态Bn(n=2, 3)结构与完全解析势能函数

使用Gaussian03程序包, 采用全电子单双取代耦合簇(CCSD(full))方法, 选择基组6-311+g(2df) , 对B2分子的基态进行优化计算, 采用十一参量Murrell-Sorbie函数, 运用最小二乘法拟合得到B2分子基态解析势能函数, 给出与实验值符合很好的光谱常数; 使用同样的方法和基组, 对B3分子的基态结构进行优化计算, 得到B3分子基态平衡结构. 采用多体项展式法, 利用B3分子平衡结构C2v的几何参数、力常数和离解能, 以及七个线性系数Ci(i=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)与两个非线性系数的函数关系, 进行非线性优化拟合得到两个非线性系数, 进而得到七个线性系数, 得到B3分子基态完全解析势能函数. 势能面静态特征表明, 该势能函数准确再现了B3分子基态全部平衡结构特征.     

基态Lin(n=2, 3)结构与完全解析势能函数

使用Gaussian03程序包, 采用全电子单双取代耦合簇(CCSD(full))方法, 选择基组6-311+g(2df) , 对Li2分子的基态进行优化计算, 采用十一参量Murrell-Sorbie函数, 运用最小二乘法拟合得到Li2分子基态解析势能函数, 给出与实验值符合很好的光谱常数; 使用同样的方法和基组, 对Li3分子的基态结构进行优化计算, 得到Li3分子基态平衡结构. 采用多体项展式法, 利用Li3分子平衡结构C2v的几何参数、力常数和离解能, 以及七个线性系数Ci(i=1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)与两个非线性系数的函数关系, 进行非线性优化拟合得到两个非线性系数, 进而得到七个线性系数, 得到Li3分子基态完全解析势能函数. 势能面静态特征表明, 该势能函数再现了Li3分子基态全部平衡结构特征.     

TiN分子基态(X~2∑)结构和势能函数

应用群论及原子分子反应静力学方法推导了TiN分子基态(x~2∑)的离解极限.采用不同的密度泛函方法,包括BP86,B3P86,B3Lyp,B3PW91,分别选用不同的基组对TiN分子基态进行结构优化计算.通过比较得出使用BP86方法,对N原子使用D95V++(d,P)基组和Ti原子使用6-311++G~()基组时,计算得到的平衡几何结构、分子离解能和谐振频率与实验值符合得最好.并采用最小二乘法拟合改进的Murrell-Sorbie函数得到了相应电子态的完整势能函数.计算得到的光谱常数与实验光谱数据符合得很好.     

SiN、Si2N分子的结构与势能函数

应用密度泛函B3LYP方法,采用aug-cc-pvtz基组对SiN(X2∑ )进行了理论计算,得到了它的微观几何结构,力学性质和光谱性质,结果表明SiN的平衡核间距为0.1739 nm,基态的离解能为4.5907 eV,谐振频率为1175.3820 cm-1,与实验结果符合得非常好,并得到了它的Murrell-Sorbie势能函数.用密度泛函B3P86/6-311 G(3d2f),优化出Si2N(X2A1)分子稳定构型为C2V,其平衡核间距Re=0.16712 nm、∠SiNSi=94.3862°,同时计算出了离解能、力常数及谐振频率.在推断出Si2N的离解极限此基础上,应用多体展式理论方法,导出了基态Si2N分子的分析势能函数,该势能表面准确地再现了Si2N(X2A1)分子的结构特征和能量变化.     

GaN及其Ga空位的电子结构

用团簇埋入自洽计算法对宽禁带半导体GaN的电子结构进行了自旋极化的、全电子、全势场的从头计算,得到了与实验值符合的GaN晶体禁带宽度以及价带中N2p带、N2s带和Ga3d带之间的相对位置.在此基础上Ga空位计算(无晶格畸变)显示,Ga空位周围的费米面显著高于正常GaN晶格的费米面.因此Ga空位周围N原子的处于费米面上的2p电子很易被激发成正常晶格处的传导电子 关键词： GaN 电子结构 团簇埋入自洽计算     

ScH~+和ScH_2~+分子离子的结构与势能函数(英文)

本文利用相对论有效原子实势(RECP)和密度泛函(B3PW91)的方法对ScH 和ScH2 分子离子的结构进行了优化,得到了它们的平衡几何构型和谐振频率.采用最小二乘法拟合出ScH 分子离子的Murrell-Sorbie势能函数,在此基础上,推导出光谱数据和力常数,并通过多体展式理论导出ScH2 分子离子的势能函数,其等值势能面图准确地再现了ScH<,2< 分子离子的结构特征和离解能,由此讨论了反映势能面的静态特征,并利用杂化轨道理论解释了ScH2 分子离子的结构.     

BeC，BeC2分子的结构与势能函数

应用密度泛函B3P86/aug-cc-pvtz方法对BeC(X )进行了理论计算,得到BeC分子基态的平衡核间距为0.1666 nm,离解能为2.3185eV,与其它理论结果符合得非常好,并进一步计算了谐振频率为917.9114 cm-1,得到该分子的Murrell-Sorbie势能函数。用QCISD/6-311++G（3df,3pd）方法优化出BeC2(X1A1)分子的稳定构型为C2V,其平衡核间距 =0.1615 nm、 ,并计算了离解能、力常数及谐振频率。在推导BeC2的离解极限基础上,应用多体展式理论方法,推导出基态BeC2分子的解析势能函数,该势能面准确呈现出BeC2`(X1A1)分子基态的结构特征和能量变化。     

BeC，BeC2分子的结构与势能函数

应用密度泛函B3P86/aug-cc-pvtz方法对BeC(X )进行了理论计算,得到BeC分子基态的平衡核间距为0.1666 nm,离解能为2.3185eV,与其它理论结果符合得非常好,并进一步计算了谐振频率为917.9114 cm-1,得到该分子的Murrell-Sorbie势能函数。用QCISD/6-311++G（3df,3pd）方法优化出BeC2(X1A1)分子的稳定构型为C2V,其平衡核间距 =0.1615 nm、 ,并计算了离解能、力常数及谐振频率。在推导BeC2的离解极限基础上,应用多体展式理论方法,推导出基态BeC2分子的解析势能函数,该势能面准确呈现出BeC2`(X1A1)分子基态的结构特征和能量变化。     

CuH~n(n=0,+1,+2)分子及离子的势能函数与垂直电离势(英文)

推导出了CuHn(n=0、+1、+2)的基态电子状态及其离解极限.基于SDD和6-311G**基组,用B3PW91方法计算了他们的平衡几何、电子状态,在此基础上分别计算了CuH,CuH+1的Murrell-Sorbie解析势能函数和CuH+2的解析势能函数及其对应的力常数、光谱参数.CuHn(n=+1,+2)离子的垂直电离势为:I+=-965.00eV,I++=-944.70eV.计算表明CuH+、CuH2+的势能曲线均具有对应于稳定平衡结构的极小点,说明CuH+、CuH2+可稳定存在.     

Study on the defect of sulfur substituting for phosphorus in potassium dihydrogen phosphate

The electronic structure and geometric distribution of neutral and charge states of the point defect sulfur substituting for phosphorus (S_p) in potassium dihydrogen phosphate (KH₂PO₄) have been investigated using a first-principles method. The energy gap is lowered to about 2.2 eV and 6.5 eV from the Density Function Theory (DFT) value of 7.3 eV by a -2 charge and neutral state, respectively. However, no defect states appear in the energy gap for the +1, -1, and +2 charge states of the S_p defect. The results show that the defects S_p with neutral and -2 charge states might contribute to the transient optical absorption under the high energy laser irradiation.     

基态UC2分子的结构和势能函数

采用密度泛函理论 (DFT)的B3LYP方法和相对论有效原子实势理论模型 (RECP) ,对UC2 分子可能的结构进行优化计算 ,得到UC2 分子稳定构型为角形C -U -C(C2v) ;由微观可逆性原理 ,判断了UC2 分子的离解极限 ;并且导出了基态UC2 分子 (X 5B1)的多体项展式势能函数 ,其势能面等值图展现了C -U -C(C2v)稳定结构 ;根据势能面等值图 ,讨论了C +UC(X 3 П)反应和U +C2 (X 1∑+ g)反应的势能面静态特征     

InAlN/GaN异质结二维电子气波函数的变分法研究

使用变分法推导了InAlN/GaN异质结二维电子气波函数和基态能级的解析表达式,并讨论了InAlN/GaN异质结结构参数对二维电子气电学特性的影响.在假设二维电子气来源于表面态的前提下,使用了一个包含两个变分参数的尝试波函数推导电子总能量期望值,并通过寻找能量期望极小值确定变分参数.计算结果显示,二维电子气面密度随InAlN厚度的增大而增大,且理论结果与实验结果一致.二维电子气面密度增大抬高了基态能级与费米能级,并保持二者之差增大以容纳更多电子.InAlN/GaN界面处的极化强度失配随着In组分增大而减弱,二维电子气面密度随之减小,并导致基态能级与费米能级减小.所建立的模型能够解释InAlN/GaN异质结二维电子气的部分电学行为,并为电子输运与光学跃迁的研究提供了解析表达式.