The structural,electronic, and magnetic properties of SrFeOn（n=2 and 2.5）： a GGA＋U study

Using density-functional calculations within the generalized gradient approximation (GGA)+U framework,we investigate the structural,electronic,and magnetic properties of the ground states of SrFeOn (n = 2 and 2.5).The magnetism calculations show that the ground states of both SrFeO2 and SrFeO2.5 have G type antiferromagnetic ordering,with indirect band gaps of 0.89 and 0.79 eV,respectively.The electronic structure calculations demonstrate that Fe cations are in the high-spin state of (dz2 )2(dxz,dyz)2(dxy)1(dx2 y2 )1(S = 2),unlike the previous prediction of (dxz,dyz)3(dxy)1(dz2 )1(dx2 y2 )1(S = 2) for SrFeO2,and in the high-spin state of (dxy,dxz,dyz,dx2 y2 ,dz2 )5(S = 5/2) for SrFeO2.5.     

H20@C80F60结构稳定性和电子性质的密度泛函研究

采用密度泛函理论(density functional theory,DFT)方法中的广义梯度近似(generalized gradient approximation,GGA),对H20@C80F60结构稳定性和电子性质进行了计算研究.结果表明： H20@C80F60的反应热为236.73eV,大于H20@C80H60的反应热,同时它具有一个3.57eV的较大能隙,说明H20@C80F60具有良好的稳定性．电子结构分析表明：H20@C80F60的最低未占据轨道主要由H原子贡献,而最高占据轨道主要由C原子和F原子贡献,H20@C80F60得电子能力较H20@C80H60有了显著增强．此外,H20@C80F60与H20@C80H60类似,都为闭壳层结构,所有电子均配对,表现为非磁性．     

Quasi-classical trajectory study of the isotope effect on the stereodynamics in the reaction H（2S） ＋ CH（X2∏; v=o,j= 1）→ C（1D）＋H2（X1∑g＋）

The isotope effect on the stereodynamic properties in the title reaction is investigated by a quasi-classical trajectory （QCT） method on the 11At potential energy surface at a collision energy of 23.06 kcal/mol. The angular distributions P（φr ）, P（θr）, P（θr, φr）, and the polarization-dependent generalized differential cross sections are calculated, which demonstrate the observable influences on the rotational polarization of the product by the isotopic substitution of H with D.     

Ih和D5h对称的三金属氮化物富勒烯Sc3N@C80的几何结构、电子结构和磁学特性

采用密度泛函理论（density functional theory, DFT）方法对具有Ih和D5h对称的三金属氮化物富勒烯Sc3 N＠C80的几何结构、电子结构及其磁学特性进行了计算研究。几何结构优化显示掺杂Sc3 N之后,C80的结构只是发生了细微的变化,仍然保持了Ih 和D5h对称性。能级图和局部态密度图表明Sc原子对能级的变化贡献最大,掺杂之后能隙增加,简并度下降,增强了两种异构体的稳定性。磁学特性分析指出掺杂之后,Sc3 N的磁性完全淬灭,两种异构体均没有磁矩,都不能作为磁性材料。     

笼状Au20内掺M13(M=Fe,Ti)团簇磁性的密度泛函计算研究

采用密度泛函理论中的广义梯度近似方法,对M13(M =Fe,Ti)以及M13内掺Au20团簇的几何结构和磁性进行了计算研究.结果表明:M13和M13内掺Au20团簇的几何结构在0.006-0.05nm误差范围内保持着Ih对称性.Fe13团簇最低能态的总磁矩为44μB,内掺到Au20笼中后形成的Fe13内掺Au20团簇的最低能态总磁矩为38μB,且Au原子与内掺Fe13团簇之间存在着弱铁磁相互作用.Ti13团簇在总磁矩为6μB时能量最低,掺入Au20笼后形成的Ti13内掺Au20团簇最低能态总磁矩是4μB,内表面12个Ti原子与表面Au壳之间是弱铁磁相互作用,而与中心Ti原子之间是弱反铁磁相互作用.由于Au20笼状外壳的影响,Fe13内掺Au20和Ti13内掺Au20团簇中Fe13和Ti13的磁矩比无金壳的Fe13和Ti13团簇的磁矩分别减少了6.81μB和2.88μB.     

C80H80几何结构和电子性质的密度泛函研究

采用密度泛函理论方法中的广义梯度近似,对C₈₀H₈₀几何结构和电子性质进行了研究. 几何结构研究表明:在C₈₀H₈₀可能稳定存在的两种同分异构体中, 连接12个五边形的20个C原子内部氢化,其余60个C原子外部氢化所形成的结构即 H₂₀@C₈₀H₆₀最稳定,其仍然保持I_h对称性. 通过对H₂₀@C₈₀H₆₀的能级、前线轨道和态密度分析可知: 在H₂₀@C₈₀H₆₀中, H原子的原子轨道与C原子的原子轨道之间在占据态轨道上有较强的杂化, H原子对H₂₀@C₈₀H₆₀的占据态轨道的贡献比较大. 其最高占据轨道主要由外部H原子和碳笼来贡献,而最低未占据轨道主要由内部H原子贡献, 表明内外H原子在H₂₀@C₈₀H₆₀的化学反应中承担不同的角色. H₂₀@C₈₀H₆₀为闭壳层结构,所有电子都是配对的,表现为非磁性.     

MPb10（M=Ti，V，Cr，Cu，Pd）几何结构和磁性的密度泛函计算研究

采用密度泛函理论（density functional theory,DFT）中的广义梯度近似（generalized gradient approximation,GGA）对MPb₁₀（M=Ti,V,Cr,Cu,Pd）四种同分异构体的几何结构和磁性进行了计算研究.发现在四种同分异构体中,D_4d结构的MPb₁₀（M=Ti,V,Cr,Cu,Pd）具有最大的结合 关键词： 几何结构 磁性 密度泛函     

MPb10(M=Ti,V,Cr,Cu,Pd)几何结构和磁性的密度泛函计算研究

采用密度泛函理论(density functional theory,DFT)中的广义梯度近似(generalized gradient approximation,GGA)对MPb10(M=Ti,V,Cr,Cu,Pd)四种同分异构体的几何结构和磁性进行了计算研究.发现在四种同分异构体中,D4d结构的MPb10(M=Ti,V,Cr,Cu,Pd)具有最大的结合能和能隙,表明D4d结构为其基态几何结构, 具有较高的化学稳定性.磁性计算显示:基态TiPb10团簇的磁矩为2 μB,Ti原子与周围的Pb原子之间存在着弱的铁磁相互作用.基态VPb10团簇的总磁矩为1 μB,V原子与周围的Pb原子之间既存在着弱的铁磁相互作用又存在弱的反铁磁相互作用.基态CuPb10团簇的磁矩为1 μB,Cu原子与周围的Pb原子之间存在着弱的铁磁相互作用.基态CrPb10 和PdPb10团簇的磁矩为零,体现为非磁性.由此可见,可以通过内掺不同过渡金属对Pb10团簇的化学反应活性和磁性进行调制.     

Quasi-classical trajectory study of the isotope effect on the stereodynamics in the reaction H（2S） + CH（X2Π;u= 0,j= 1） → C（1D） + H2（X1Σg+）

The isotope effect on the stereodynamic properties in the title reaction is investigated by a quasi-classical trajectory(QCT) method on the 11A potential energy surface at a collision energy of 23.06 kcal/mol. The angular distributions P(θr),P(φr), P(θr, φr), and the polarization-dependent generalized differential cross sections are calculated, which demonstrate the observable influences on the rotational polarization of the product by the isotopic substitution of H with D.