In_nAs_n(n=1～20)小团簇几何结构与电子性质的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理方法,采用B3LYP下的赝势基组LanL2DZ,研究了In_nAs_n（n=1～20）团簇的基态几何结构、相对稳定性、电子性质及其振动光谱.结果表明,当n=5～11时团簇的基态构型为层状结构;当n=12～20时团簇的基态构型为笼状结构.团簇平均结合能、二阶能量差分和HOMO-LUMO能隙均在n=9,12,18出现极大值,说明In₉ As₉、In₁₂ As₁₂和In₁₈ As₉18)为幻数团簇.另外,HOMO-LUMO能隙的计算结果表明In_nAs_n（n=1～20）团簇具有宽带隙半导体特征.     

InnAsn (n=1-20)小团簇几何结构与电子性质的第一性原理研究

基于密度泛函理论的第一性原理方法,采用B3LYP下的赝势基组LanL2DZ,研究了InnAsn (n=1-20)团簇的基态几何结构、相对稳定性、电子性质及其振动光谱. 结果表明,当n=5-11时团簇的基态构型为层状结构; 当n=12-20时团簇的基态构型为笼状结构. 团簇平均结合能、二阶能量差分和HOMO-LUMO能隙均在n=9,12,18出现极大值,说明In9As9、In12As12和In18As18为幻数团簇. 另外,HOMO-LUMO能隙的计算结果表明InnAsn (n=1-20)团簇具有宽带隙半导体特征.     

BN管状团簇到单壁纳米管的几何结构和电子性质

利用密度泛函理论(DFT),对氮化硼(BN)管状团簇的几何结构、稳定性和电子性质进行了研究.选取合适的BN结构单元作为结构生长基元,采用逐层生长的方式计算得到有限长度、不同截面尺寸的稳定管状团簇.结构中B-N交替排列,结构组成中的四元环和六元环数目均符合一般表达式.计算结果表明,通过适当组装管状团簇以及碳原子掺杂,可以制备出带隙可调的单壁氮化硼纳米管.     

InAs双壁管状团簇及双壁纳米管结构、稳定性和电子特性的第一性原理研究

利用第一性原理研究InAs双壁管状团簇及其双壁纳米管的几何结构、稳定性和电子特性．几何结构分析表明，In（3pk＋4p）／2As（3pk＋4p）／2（p=6，8，10，k=3，4，…，11）双壁管状团簇的几何构型符合欧拉公式，并得到In（3pk＋4p）／2As（3pk＋4p）／2双壁管状团簇及（m，n）@（2m，2n）（m=n=3，4，5）型InAs纳米管的管径公式．电子特性的计算结果表明：[6，k]@[12，k＋2]型管状团簇和（3，3）Q（6，6）型纳米管稳定性最高；利用前线轨道随尺寸的变化规律，得到InAs双壁管状团簇的生长机理，阐明实验合成InAs纳米管的微观机理；态密度和能带研究结果表明，InAs双壁管状团簇及双壁纳米管都具有半导体特性．