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1.
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,在多种初始构型下充分考虑自旋多重度,研究了BenLa团簇的平衡几何结构、电子性质和磁性.结果表明:BenLa团簇的基态附近有许多能量非常接近的同分异构体,说明该团簇结构较复杂,对其基态的寻找极具挑战性.BenLa团簇具有磁性且稳定性远高于Ben+1团簇,由此可知通过选择合适的掺杂元素可能得到高稳定性的磁性团簇.Be17La团簇特别稳定且能隙与主团簇的能隙相当.体系的磁矩主要来自外层未成对的价电子且La元素的贡献是主要的,除BeLa,Be3La团簇的磁矩为3μB外,其余的都为1μB.  相似文献   
2.
利用密度泛函理论(DFT)研究了一种新颖的准球形纳米团簇B92.经过结构优化和频率分析,这一准球形笼状团簇的直径为0.968 nm,其结构满足Eoustani提出的"Aufbau principle".团簇B92的平均结合能、能隙(HOMO-LUMO gap)、垂直电离势(VIP)及垂直电子亲和势(VEA)分别为5.28 eV,1.19 eV,5.47eV及2.45 eV.计算所得到的红外谱(IR)上有一个明显的峰在895 Cm-1处.此谱将有助于从实验上确定本文所提出的团簇B92的结构,团簇B92的电荷分布表明,其有望成为未来纳米电子学中的一种电容器,另外,作为比较,本文也给出了其他一些笼状硼团簇的性质.  相似文献   
3.
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   
4.
利用密度泛函理论中的广义梯度近似对ZrnCo(n=1-13)团簇进行了结构优化、能量和频率的计算,研究了ZrnCo团簇的平衡几何结构、稳定性、电子性质和磁性.结果表明:Zr4Co,Zr7Co,Zr9Co和Zr12Co团簇的基态稳定性较高,是幻数团簇,尤其是Zr12Co团簇基态为Ih对称性的二十面体结构且稳定性特别高.ZrnCo团簇的磁矩随尺寸的变化可以分三个阶段:n=1-3有稳定的磁矩,从n=4开始磁矩出现振荡性的猝灭,直至n≥8磁矩完全猝灭.体系的磁矩主要来自局域d电子的贡献,ZrnCo团簇磁矩发生猝灭的主要原因是电荷转移和强烈的spd杂化效应.同时发现,过渡金属掺杂在不同特性材料中所形成的团簇体系,其结构、稳定性和磁性有些非常有意思的相似,如TMX12(TM代表过渡金属Fe或Co,X代表Si和Be)团簇、Zr13TM团簇.对此,值得进一步研究.  相似文献   
5.
采用密度泛函理论中的广义梯度近似对FMBen(FM=Fe,Co,Ni;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.结果表明,纯铍团簇的幻数是由电子的壳层模型确定,而FMBen团簇的幻数主要由几何效应来解释;掺杂铁磁性的过渡金属(Fe,Co,Ni)提高了纯团簇的稳定性.二阶能量差分表明FMBen(FM=Fe,Co,Ni)的幻数分别为5,10;5,10;4,10.通过对磁性质的研究发现掺杂不同的过渡金属时,磁矩出现了不同的变化规律.  相似文献   
6.
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   
7.
张孟  冯晓娟  赵丽霞  贺黎明  罗有华 《中国物理 B》2010,19(4):43103-043103
The general features of the geometries and electronic properties for 3d,4d,and 5d transition-metal atom doped Au 6 clusters are systematically investigated by using relativistic all-electron density functional theory in the generalized gradient approximation(GGA).A number of structural isomers are considered to search the lowest-energy structures of M@Au 6 clusters(M=3d,4d and 5d transition-metal atoms),and the transition metal atom locating in the centre of an Au 6 ring is found to be in the ground state for all the M@Au 6 clusters.All doped clusters,expect for Pd@Au 6,show large relative binding energies compared with a pure Au 7 cluster,indicating that doping by 3d,4d,5d transition-metal atoms could stabilize the Au 6 ring and promote the formation of a new binary alloy cluster.  相似文献   
8.
张孟  冯晓娟  赵丽霞  张红雨  罗有华 《中国物理 B》2012,21(5):56102-056102
Discovering highly stable metal fullerenes such as the celebrated C 60 is interesting in cluster science as they have potential applications as building blocks in new nanostructures.We here investigated the structural and electronic properties of the fullerenes M 12 @Au 20(M=Na,Al,Ag,Sc,Y,La,Lu,and Au),using a first-principles investigation with the density functional theory.It is found that these compound clusters possess a similar cage structure to the icosahedral Au 32 fullerene.La 12 @Au 20 is found to be particularly stable among these clusters.The binding energy of La 12 @Au 20 is 3.43 eV per atom,1.05 eV larger than that in Au 32.The highest occupied molecular orbital-lowest unoccupied molecular orbital(HOMO-LUMO) gap of La 12 @Au 20 is only 0.31 eV,suggesting that it should be relatively chemically reactive.  相似文献   
9.
The equilibrium geometries and electronic properties of Au n Al,up to n = 13,have been systematically investigated using the density functional theory.The results show that,for the Au n Al clusters,two patterns are identified.Pattern one(n = 2,3,8),the lowest-energy geometries prefer two-dimensional structures.Pattern two(n = 4 7,9-13),the lowest-energy geometries prefer three-dimensional structures.According to the analysis of the binding energy and the fragmentation energy,Au n Al clusters with odd n are found to be more stable than those with even n.The same trend of alternation can be illuminated according to the computational results in the HOMO-LUMO gap,the ionization potential,and the electron affinities.The Al atom not only changes the structures of pure gold clusters,but also enhances their stabilities.NBO analysis indicates 6s orbital of Au atom hybridizes with 3p orbital of Al atom.  相似文献   
10.
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   
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