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基于第一性原理,利用密度泛函理论中的广义梯度近似 (GGA)对GenFe(n=1—8)团簇进行了结构优化、能量及频率的计算,得到了 GenFe(n=1—8)团簇在不同自旋多重度下的平衡构型及其基态结构.结果表明:GenFe混合团簇的平均结合能明显比相应纯锗团簇的平均结合能有所增大,即掺杂Fe原子可以提高锗团簇的稳定性;纯锗团簇的基态除了Ge2为自旋三重态外其他均为单重态,而混合团簇GenFe(n=1—8)的基态均为自旋三重态;对GenFe(n=1—8)团簇的磁性做了较系统的研究,发现团簇总磁矩随团簇尺寸增大基本稳定在2μB (只有Ge8Fe的总磁矩2.391μB较明显地偏离了2μB),另外团簇中Fe原子的磁矩在2.5μB左右振荡.
关键词:
nFe团簇')" href="#">GenFe团簇
密度泛函理论(DFT)
自旋多重度
磁矩 相似文献
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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原子的配住数有关,还与SinB团簇的基态结构密切相关. 相似文献
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从第一性原理出发,利用密度泛函理论中的广义梯度近似对ZrnFe(n=2—13)团簇进行了结构优化、能量和频率计算.在充分考虑自旋多重度的前提下,对每一具体尺寸的团簇,得到了多个平衡构型,并根据能量高低确定了团簇的基态结构.综合团簇的结合能、二阶能量差分以及团簇的最高占据轨道和最低未占据轨道间的能隙可知Zr5Fe,Zr7Fe和Zr12Fe团簇的稳定性相对较高,Zr12Fe团簇的结构是具有Ih对称性的正二十面体,而且Zr12Fe的稳定性在所有团簇中是最高的.另外,不仅Zr5Fe,Zr7Fe和Zr12Fe团簇的稳定性相对较高,而且它们均为磁性团簇(而Zrn团簇的磁矩在n≥5时已经发生了淬灭),由此可知通过选择合适的掺杂元素可能得到高稳定的磁性团簇.从Mulliken布居分析结果可知,除了在Zr12Fe团簇中Fe原子失去少量电荷外,其他团簇中Fe原子均从Zr原子那里得到了一定量电荷,即Fe原子在ZrnFe(n=2—13,n≠12)团簇中是电子受体. 相似文献
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采用密度泛函理论中的广义梯度近似(GGA)对CoBen(n=1—12)团簇的几何构型进行优化,并对能量、频率和磁性进行了计算,同时考虑了电子的自旋多重度.得到了CoBen(n=1—12)团簇最低能量结构的自旋多重度是2和4.在CoBen(n=1—12)团簇中,Co原子的磁矩出现了奇偶振荡,当n=6时,Co原子的4s,3d和Be原子的2s,2p较强杂化、Co-Be键长的减小以及对称性的降低导致Co原子的磁矩最小.通过对CoBen(n=1—12)团簇电子性质的分析,得出了掺杂可以增强团簇稳定性和有利于增加合金化学活性的结论.n=5,10是团簇的幻数.
关键词:
n团簇')" href="#">CoBen团簇
自旋多重度
磁矩
电子性质 相似文献
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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. 相似文献
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First-principle studies of the geometries and electronic properties of Cum Sin (2≤m+n≤7)clusters 下载免费PDF全文
The equilibrium geometries and electronic properties of CumSin (2 ≤m + n ≤ 7) clusters have been studied by using density functional theory at the B3LYP/6-311+G (d) level. Our results indicate that the structure of CuSin (n 〈6) keeps the frame of the corresponding Sin cluster unchanged, while for CunSi clusters, the rectangular pyramid structure of Cu4Si is shown to be a building block in many structures of larger CunSi clusters. The growth patterns of CumSin clusters become more complicated as the number of Cu atoms increases. Both the binding energies and the fragmentation energies indicate that the Si-Si bond is stronger than the Cu-Si bond, and the latter is stronger than the Cu-Cu bond. Combining the fragmentation energies in the process CumSin →Cu+Cum-l Sin and the second-order difference △2E(m) against the number of Cu atoms of CumSin, we conclude that CumSin clusters with even number of Cu atoms have higher stabilities than those with odd rn. According to frontier orbital analyses, there exists a mixed ionic and covalent bonding picture between Cu and Si atoms, and the Cud orbitals contribute little to the Cu-Si bonding. For a certain cluster size (m + n = 3, 4, 5, 6, 7), the energy gaps of the most stable CumSin clusters show odd-even oscillation with changing m, the clusters with odd m exhibit stronger chemical reactivity than those with even m.[第一段] 相似文献
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采用密度泛函理论的B3LYP方法,获得了BenLi(n=1~12)掺杂团簇的基态结构.同时计算相应的平均结合能、离解能、能量二阶有限差分和能隙.结合最高分子占据轨道的电子密度分析了掺杂团簇的成键特性,并与单一组元的BeN(N=2~13)团簇进行对比.结果表明n=4和9是团簇的幻数;随着尺寸n的增加,BenLi团簇中Be-Li间的相互作用由类共价键过渡到类离子键. 相似文献
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本文从第一性原理出发,利用密度泛函理论(DFT)计算了Li2BeN(N=1~10)团簇的最低能量结构及其电子性质.计算结果表明,Li2BeN(N=1~10)团簇最低能量结构的对称性与单一成分的铍团簇相比有所下降,能量二阶有限差分随团簇尺寸的增加出现了奇偶振荡现象.从结构稳定性上来看,N=9是Li2BeN(N=1~10)团簇的一个幻数.我们同时发现了团簇中从Be到Li的电荷转移以及小的Li2BeN(N≤6)团簇中类范德瓦尔斯相互作用和共价相互作用共存的现象. 相似文献
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采用密度泛函理论对H2与Rhn(n=1—8)团簇的相互作用进行了系统研究.结果表明, RhnH2体系的最低能量结构是在Rhn团簇最低能量结构的基础上吸附H原子生长而成.吸附H原子没有改变Rhn团簇的结构, 键长是影响Rhn和RhnH2磁矩的主要因素.从优化后的几何结构可以看出吸附后的H2发生断键,表明H2分子发生了解离性吸附.当n≤5,H原子的吸附以桥位为主,当n≥6时,H原子开始出现空位吸附.H原子的吸附提高了Rhn的稳定性和化学活性,较小的吸附能表明H原子易从RhnH2中解离出来.二阶能量差分表明4是RhnH2和Rhn团簇的幻数.
关键词:
nH2和Rhn团簇')" href="#">RhnH2和Rhn团簇
平衡结构
电子性质 相似文献