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相似文献
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1.
CoAlN(N=2-11)团簇基态结构的稳定性和磁性   总被引:1,自引:1,他引:0  
采用密度泛函理论中的广义梯度近似(GGA),对CoAlN(N=2-11)团簇进行构型优化和磁性计算.在考虑自旋多重度的情况下得到了团簇的平衡构型及基态结构,并重点讨论了Co原子的sp-d杂化效应对体系稳定性和磁性的影响.结果表明:N为偶数时,团簇的基态为自旋双重态,Co原子磁矩随N增加整体上呈减小趋势;N为奇数时(除N=5为自旋三重态外),团簇的基态为自旋单重态,Co原子磁矩为零.N≥8时,Co原子陷入主团簇内部,体系的对称性降低,稳定性增强;轨道杂化增强了体系的稳定性,但减小了双重态和三重态体系中Co原子的磁矩;N=3,8,10是团簇CoAlN(N=2.11)的幻数.  相似文献   

2.
NiMgn(n=1-12)团簇的第一性原理研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
采用基于密度泛函理论(DFT)中的广义梯度近似(GGA),在考虑自旋多重度的情况下,对NiMgn(n=1-12)团簇进行了构型优化,频率分析和电子性质计算.结果表明:n=1,2时,体系的基态为自旋三重态,n≥3时.为单重态;Ni原子掺杂使主团簇结构发生了明显变化.n≤8时,三角双锥,四角双锥结构主导着NiMgn基态团簇的生长行为;n在9-12之间时,主团簇Mgn 1(n=1-12)的基于三棱柱构型的基态演化行为发生了一定程度的改变;n≥6时,Ni原子陷入了主团簇内部;掺杂使体系的平均结介能增大,能隙减小;n=4,6,10是团簇的幻数;不同尺寸团簇的s,p,d轨道杂化中,Ni原子3d,4p成分所起作用不同;NiMg6基态结构具有很高的对称性(Oh),很好的稳定性和化学活性,能隙仪为0.25 eV.  相似文献   

3.
采用密度泛函理论中的局域自旋密度近似和广义梯度近似对(CoMn)n(n=1~5)团簇的几何构型进行优化、能量、频率和磁性计算,确定了团簇的基态,对其基态的磁性和电子结构进行了系统研究,并与相对应的一元团簇进行了结构和磁性比较.研究表明,两种方法确定的基态构型基本一致,当n=1~4时,等比CoMn二元合金团簇的几何形状仍与一元团簇相同;(CoMn)3和(CoMn)4团簇出现了磁性双稳态,显示铁磁性和反铁磁性耦合;二元CoMn合金团簇中Co、Mn原子磁性仍能保持一元Co、Mn团簇基态的磁性.  相似文献   

4.
使用卡里普索(CALYPSO)预测团簇可能结构,运用密度泛函理论(DFT)的杂化密度泛函B3LYP,对PdSi_n(n=1-15)团簇的几何结构与电子性质进行了计算,并讨论了团簇的平均结合能、能隙、二阶能量差分以及电子自然布局和极化率.研究结果表明:PdSi_n(n=1-15)团簇的基态构型由平面结构向立体结构演化,最终形成笼形结构;在Sin中掺杂Pd原子增强了团簇的稳定性;PdSi_4与PdSi_(12)团簇是幻数结构,PdSi_4的稳定性和密堆性最好;NCP和NEC分析表明,在PdSi_n基态团簇中,电荷从Si原子向Pd原子转移,在Pd原子内部发生了spd杂化;Si-Si键之间较强的相互作用力是PdSi_4和PdSi_(12)团簇基态结构更加稳定的原因;PdSi_n团簇中原子间的相互作用伴随n值的增大而不断增强.  相似文献   

5.
运用密度泛函理论(DFT)的杂化密度泛函B3LYP方法,在6-311G基组水平上对SinMg(n=1~12)团簇进行了构型优化、频率分析与电子性质计算.同时讨论了团簇的平均结合能、能级间隙、二阶能量差分、自然电子布居、极化率.研究结果表明:SinMg(n=1~12)团簇的基态绝大多数为立体结构.n=1时,体系的基态为自旋三重度,n≥2时,则为单重态.镁原子的掺入使得主团簇的电子性质发生了明显的变化,掺杂使体系的平均结合能降低,能隙减小,化学硬度减小,电子亲和能增大.电子总是从Mg原子向Si原子转移.团簇中原子之间的成键相互作用随n的增大而增强,团簇的电子结构随n的增大而趋于紧凑.  相似文献   

6.
NiMgn(n=1—12)团簇的第一性原理研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
采用基于密度泛函理论(DFT)中的广义梯度近似 (GGA),在考虑自旋多重度的情况下,对NiMgn(n=1—12)团簇进行了构型优化,频率分析和电子性质计算.结果表明:n=1,2时,体系的基态为自旋三重态,n≥3时,为单重态;Ni原子掺杂使主团簇结构发生了明显变化. n≤8时,三角双锥,四角双锥结构主导着NiMgn基态团簇的生长行为; n在9—12之间时,主团簇Mgn+1(n=1—12)的基于三棱柱构型的基态演化行为发生了一定程度的改变;n≥6时,Ni原子陷入了主团簇内部;掺杂使体系的平均结合能增大,能隙减小;n=4,6,10是团簇的幻数;不同尺寸团簇的s, p, d轨道杂化中,Ni原子3d, 4p成分所起作用不同; NiMg6基态结构具有很高的对称性(Oh),很好的稳定性和化学活性,能隙仅为0.25eV. 关键词n团簇')" href="#">NiMgn团簇 几何结构 稳定性 化学活性  相似文献   

7.
采用密度泛函理论(DFT)中的杂化密度泛函B3LYP方法,在LANL2DZ基组水平上研究了Aun La(n=1~8)团簇的几何结构.计算并讨论了基态结构稳定性及电子性质.结果表明,当n=3-8时,基态结构均为三维结构且La原子趋向与更多的Au原子结合.团簇二阶能量差分,能隙和化学硬度计算结果显示除了AuLa外,具有偶数数目的团簇比奇数数目的团簇具有更好的稳定性,其中,Au3La团簇的稳定性相对较好.  相似文献   

8.
阎世英  江海 《计算物理》2012,29(4):611-619
用高斯程序的B3LYP交换相关函数和全电子基组DGDZVP、TZVP优化Nin、Ni+n和Ni-n(n=2~8),得到这些体系的基态几何构型、离化能、电子亲和能及键能.结果表明:Ni2,Ni3,Ni4,Ni5和Ni6团簇的基态分别是5,7,9,11和13重态.表明:Ni2,Ni3,Ni4,Ni5和Ni6团簇中分别有4,6,8,10和12个平行自旋的电子,在每一个Nin团簇中非耦合的电子最多,这些电子占据不同的轨道,导致每一个Nin团簇的能量最小,说明在这些Nin团簇中电子平行的效应大于电子耦合的效应,这显然与d电子的离域效应有关,称为自旋极化效应,符合宏特规则.Nin、Ni+n和Ni-(n=2~8)体系的磁矩分别是Ni具有8μ(n=6~8),Ni+具有9μ(n=6~8),Ni-具有7μ(n=4~8).  相似文献   

9.
基于密度泛函理论(DFT),我们研究了SinB(n=1~12)团簇的稳定性.结果表明:SinB的基态构型是在Sin-1B的基态或亚稳态构型上带帽一个Si原子而得到;随着团簇尺寸的增大,B原子逐渐从吸附在Sin团簇的表面位置移动到Sin团簇笼内;掺杂B原子提高了纯硅团簇的稳定性;电子总是从Si向B转移,B原子所带的电荷数不仅与B原子的配位数有关,还与SinB团簇的基态结构密切相关.  相似文献   

10.
采用密度泛函理论中的广义梯度近似泛函BPW91和三参数杂化密度泛函B3LYP对Pdn(n=1~9)团簇的结构、稳定性和磁性进行了详细的计算.两种泛函得到了相同的稳定结构,除n=3、4外,两种方法得到的基态结构是完全一致的,但在n=3、4时用三参数杂化密度泛函B3LYP得到的基态结构与文献[8,9,23]的相同.两种方法得到的平均配位数和平均键长有相似的变化规律,总体上随团簇尺寸的增大而增大,n=2~5时,增幅较大,n=5~9时,增幅较小.两种方法得到团簇能量的二阶差分、分裂能在n=4时均有较大的值,说明相对应的团簇具有较高的稳定性、较低的化学活性.两种方法得到团簇的平均每原子磁矩随团簇尺寸的增大有逐渐减小的趋势,个别团簇有振荡.结果表明两种泛函都可以描述团簇结构、稳定性和磁性的演变规律,但B3LYP泛函可以更加精确地描述Pdn团簇的结构演化.  相似文献   

11.
采用密度泛函理论中的广义梯度近似对SinMn (n=2~14) 团簇的几何构型进行优化,并对能量、频率和电子性质进行了计算. 结果表明,当n≥10时,Mn原子完全陷入Si原子形成的笼内.二阶能量差分、分裂能和垂直电离势都表明Si5Mn和Si12Mn是稳定的团簇,且12是团簇的幻数.通过对电子性质的分析发现Si12Mn团簇具有较高的化学稳定性.布局数分析表明,在Si5Mn团簇中Mn原子的磁矩(3.923 μB)是最大的.较多的电荷转移以及Mn原子的4s, 3d态和Si原子的3s, 4p态的较强杂化是导致Mn原子磁矩减小的原因.当n≥7时,SinMn 的总磁矩是1 μB.  相似文献   

12.
用密度泛函理论中的广义梯度近似方法研究了Rh_nAl(n=1~6)团簇的结构和磁性.结果表明:Rh(_n-1)Al和Rh_n(n=2~7)团簇结构是相似的,结合能随团簇尺寸变化趋势一致,原子间的s,p,d轨道杂化使得Rh_nAl团簇更加稳定.几乎所有Rh原子都是电子受体,Al-Rh键长越小.Rh原子得电子就越多.团簇磁矩主要来自Rh原子的贡献,Rh原子的4d轨道磁矩是Rh原子磁矩的主要部分.Al原子失去的电子越多,则其磁矩就相对越小.  相似文献   

13.
用密度泛函理论中的广义梯度近似方法研究了RhnAl(n=1~6)团簇的结构和磁性。结果表明:Rhn-1Al和Rhn (n=2~7)团簇结构是相似的,结合能随团簇尺寸变化趋势一致,原子间的s,p,d轨道杂化使得RhnAl团簇更加稳定。几乎所有Rh原子都是电子受体,Al-Rh键长越小,Rh原子得电子就越多。团簇磁矩主要来自Rh原子的贡献,Rh原子的4d轨道磁矩是Rh原子磁矩的主要部分。Al原子失去的电子越多,则其磁矩就相对越小。  相似文献   

14.
密度泛函方法研究Nb2Sin(n=1~6)团簇   总被引:1,自引:1,他引:0       下载免费PDF全文
运用密度泛函方法在(U)B3LYP/LanL2DZ水平上研究了两个铌原子掺杂硅团簇的几何和电子结构。计算结果表明,Nb2Sin(n=1~6)团簇相对最稳定的结构基本上都保持了Sin+2团簇基态构型的框架,且除了Nb2Si2团簇外,所有的基态都是单重态构型.Nb2Si3的分裂能最大,成为Nb2Sin( n=1~6)团簇中热力学稳定性最强的. 在Nb2Si团簇和Nb2Si2 团簇中电子是从Nb原子向Si原子转移的;当n=3~6时,两个Nb原子的自然电子布局为负,说明Nb2Sin(n=3~6)团簇原子中带电子从Si原子转移到两个Nb原子,电子转移方向发生了改变,即发生了电子反转现象。  相似文献   

15.
卢章辉  曹觉先 《中国物理 B》2008,17(9):3336-3342
Based on the density-functional theory, this paper studies the geometric and magnetic properties of TinO (n=1-9) clusters. The resulting geometries show that the oxygen atom remains on the surface of clusters and does not change the geometry of Tin significantly. The binding energy, second-order energy differences with the size of clusters show that Ti7O cluster is endowed with special stability. The stability of TinO clusters is validated by the recent time-of-flight mass spectra. The total magnetic moments for TinO clusters with n=1-4, 8-9 are constant with 2 and drop to zero at n=5-7. The local magnetic moment and charge partition of each atom, and the density of states are discussed. The magnetic moment of the TinO is clearly dominated by the localized 3d electrons of Ti atoms while the oxygen atom contributes a very small amount of spin in TinO clusters.  相似文献   

16.
The effect of nitrogen doping on the magnetic properties of (ZnO)(n) clusters (n = 1-16) has been investigated using spin polarized density functional theory. The total energy calculations suggest that N is more stable at the O site than at the Zn site in (ZnO)(n) clusters and induces a magnetic moment of 1 μ(B)/N atom. The N-Zn-N configuration is more stable than isolated N for 3D structures. The N dopants do not show any tendency for clustering. The binding energy is found to decrease with the increase in the number of N dopants. The magnetic moment increases gradually with the increase in the number of atoms with 1 μ(B)/N atom for n ≤ 4 and less than 1 μ(B)/N for n > 4. The local magnetic moment is mainly localized at the N site with a small magnetic moment induced at the O site. The presence of a Zn vacancy (V(Zn)) induced an additional magnetic moment of 2 μ(B) on the nearest O atoms. The N dopant prefers to form a N-V(Zn) pair. The combination of N and V(Zn) in 3D structures leads to a total magnetic moment of 3 μB. The Mulliken charge transfers from Zn to N and O in all N doped (ZnO)(n) clusters. The calculated results are consistent with existing experimental and theoretical results.  相似文献   

17.
在密度泛函理论的框架下,采用广义梯度近似(GGA)研究了Eu2Sin(n=1~7)团簇的基态几何结构,系统计算了平均结合能Eb、二阶能量差分△2E、最高占据轨道(HOMO)与最低未占据轨道(LUMO)之间的能隙,并与已有的EuSin(n=2~8)团簇相关数据作对比分析.研究表明:单Eu原子比双Eu原子掺杂的Si团簇具有更高的稳定性,EuSi3、EuSi6、Eu2Si4团簇较相应邻近团簇结构稳定;EumSin(m=1~2,n=l~8)团簇的能隙随着团簇总原子数的增加呈现振荡变化,态密度分析得到能隙振荡变化的原因是S原子的s轨道与Eu原子的p轨道发生了杂化.  相似文献   

18.
用密度泛函理论中的广义梯度近似方法研究了RhnBe(n=1~7)团簇的结构和磁性。结果表明:在Rhn团簇上附加一个Be原子后,对Rhn团簇的结构影响不大,与Be原子相配位的Rh原子间的键长发生了不同程度的增大。RhnBe 与Rhn团簇的稳定性变化趋势相一致,但RhnBe团簇更加稳定。Be原子均失去电子,磁矩相对较小。与Be原子相配位的Rh原子均是电子受体。团簇磁矩主要来自Rh原子的贡献;若Be原子呈正磁矩,则RhnBe团簇的总磁矩大于Rhn团簇的磁矩,反之则小于Rhn团簇的磁矩。  相似文献   

19.
用密度泛函理论中的广义梯度近似方法研究了Rh_nBe(n=1~7)团簇的结构和磁性.结果表明:在Rh_n团簇上附加一个Be原子后,对Rh_n团簇的结构影响不大,与Be原子相配位的Rh原子间的键长发生了不同程度的增大.Rh_nBe与Rh_n团簇的稳定性变化趋势相一致,但Rh_nBe团簇更加稳定.Be原子均失去电子,磁矩相对较小.与Be原子相配位的Rh原子均是电子受体.团簇磁矩主要来自Rh原子的贡献;若Be原子呈正磁矩,则Rh_nBe团簇的总磁矩大于Rh_n团簇的磁矩,反之则小于Rh_n团簇的磁矩.  相似文献   

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