Rhn(n=3～57)团簇基态物性的遗传算法研究

采用半经验的Gupta多体势结合遗传算法,系统地研究了Rhn(n=3～57)团簇的几何结构特性.我们发现在铑团簇的生长中存在类fcc构型与类Ih构型之间的竞争,从n=39开始,铑团簇呈现出明显的Ih生长模式.Rhn(n=3～5r)团簇的幻数为13,19,23,38,55,结合铑团簇的平均最近邻原子间距和平均配位数,分析了铑团簇幻数序列存在的原因.我们发现团簇内部原子具有增强团簇对称性和加强团簇稳定性的显著作用.     

用遗传算法研究Con(n=3-60)团簇的结构特性

我们采用半经验的Gupta多体势结合遗传算法,系统地研究了Con(n=3-60)团簇的几何结构特性.我们发现在钴团簇的生长中存在一个类fcc构型与类Ih构型之间的竞争,从n=39开始,钴团簇呈现出明显的Ih生长模式.Con(n=3-60)团簇的幻数为13,19,23,38,55,结合钴团簇的平均最近邻原子间距和平均配位数,分析了钴团簇幻数序列存在的原因.我们发现团簇内部原子具有增强团簇对称性和加强团簇稳定性的显著作用.     

遗传算法研究Pdn（n=2-57）团簇的结构特性

本文利用遗传算法结合紧束缚势计算了Pdn（n=2-57）团簇的基态能量及结构．通过讨论团簇的平均束缚能Eb、二阶差分能△2E（n）和剩余能△E（n），发现团簇平均束缚能随原子数目的增加而增大，n为13、22、30、38、41、46和55为其幻数序列．并发现，Pd54为无中心原子的Ih结构，其稳定性略低于Pd55的稳定性．     

FenCo和FenNi（n≤5）小团簇的密度泛函理论研究

用密度泛函理论研究了小团簇FenCo和FenNi（n≤5）的基态几何结构、电子特性和磁性．发现Fe4Ni团簇具有幻数结构,而对于FenCo团簇没有发现幻数结构．所有这些团簇旱铁磁性而且其自旋磁矩都大于对应块体的磁矩．一般认为团簇的磁矩受几何结构影响很大,然而这蝗小团簇的自旋磁矩对结构不敏感,我们认为出现这种奇特现象的主要原因是当结构变化时自旋向上和自旋向下的最高占据态对应能级高低序列保持小变．     

MnC±(M=Fe,Co,Ni,Cu,n=1～5)团簇的密度泛函理论研究

本文用密度泛函理论系统地研究了混合团簇MnC^±（M=Fe,Co,Ni,Cu,n=1—5）的基态几何结构和电子结构．从中性团簇体系移除一个电子对基态几何结构的影响相比给中性团簇体系增加一个电子对基态几何结构所引起的影响更加明显．在相应的序列中,Cu3C^-有相对较高的稳定性,可视其结构为幻数结构．过渡金属MnC^±（TM=Fe,Co,Ni）与C^±之间的相互作用强度彼此接近,并且明显大于Cu与C^±之间的相互作用强度;金属与碳之间的相互作用强度在中性体系、带正电体系和带负电体系中由大到小依次是带正电体系→中性体系→带负电体系．根据相互作用强度模型,在带正电体系中增强的金属与碳之间的相互作用强度可能更有利于单壁碳纳米管的生长与合成．     

RhnCr(n=1～7)团簇结构和电子性质的密度泛函理论研究

采用基于广义梯度近似的密度泛函理论研究了铬掺杂铑团簇RhnCr(n=1～7)的几何结构、稳定性及电子结构.结果表明:Rh3Cr具有较高的稳定性,可视为幻数结构团簇;给定尺寸时所研究RhnCr混合团簇表现出明显的磁性结构依赖关系;相较纯Rhn+1,RhnCr在n=3、5、6时团簇磁矩增大;多数情况下,相对于纯Rh团簇,Cr掺杂增强了团簇反应活性.     

AnC2(A=Fe,Co,Ni,Cu)团簇的密度泛函研究

采用平面波基矢及超软赝势使用密度泛函理论方法详细地研究了AnC2（A=Fe,Co,Ni,Cu,n=1-3）团簇的几何结构,结合能和磁性.对双原子分子团簇（A2及AC）所得结果与以往的实验和计算结果基本一致.除了Fe3C2和Co3C2的基态几何结构是三角双锥之外,其他混合团簇的基态几何结构都是平面构型.计算结果表明,加入碳原子会增加An团簇的稳定性,在AnC2团簇中,An（A=Fe,Co,Ni）与C2的相互作用相比Cun和C2的相互作用要强.     

C@M12(M=Fe,Co,Ni)团簇稳定性与能量特征的密度泛函理论研究

在密度泛函理论框架下采用广义梯度近似和赝势平面波方法,研究了掺碳团簇C@M12（M=Fe,Co,Ni）的能量特性．所得结果表明：用碳原子替换一个金属原子将提高团簇的稳定性．碳原子在表面的结构比其在中心的结构更稳定,这与块体或大尺寸团簇情况相反．通过分析不同碳掺杂结构的能量分布,发现碳原子在这些过渡金属团簇中的熔解率大小的序列与其在块体中相同．     

小体系[Tin-mH2]^x（x=-1,0,＋1）的几何结构和电子性质

利用基于广义梯度近似的密度泛函理论,计算了小体系的[Tin-mH2]^x（n=2～7;m=0～22;x=-1,0,＋1）团簇.通过分析各原子的密立根占据数（Atomic Mulliken Occupation,AMO）,发现当Tin-mH2团簇带电后,团簇中电荷将重新分配,从而导致了团簇中Ti—Ti和Ti—H化学键键长发生了明显的变化,并且团簇的几何结构发生了一定的畸变.同时发现团簇Tin-mH2具有较大的电离能和电子亲和能,因此这些团簇有很强的稳定性.     

掺Er~（3＋）／Yb~（3＋）氟铝玻璃非辐射跃迁的研究

测量了掺Ｅｒ３＋／Ｙｂ３＋氟铝玻璃的吸收谱，在０．９８μｍ附近，比掺Ｅｒ３＋氟铝玻璃具有明显的吸收增强．用Ｊｕｄｄ－Ｏｆｅｌｔ理论得出了其光谱参量Ωλ（λ＝２，４，６），并计算了有关能级的声子跃迁速率．理论分析及实验结果表明，该材料适合于频率上转换激光的产生     

Bi_（0.5）Na_（0.5）TiO_3-BaTiO_3-KNbO_3陶瓷的介电特性及相变行为研究

采用固相反应法制备了（1-x）Bi0.47Na0.47Ba0.06TiO3-xKNbO3（BNBT-xKN,x=0～0.08）陶瓷,借助铁电分析仪、阻抗分析仪、扫描电镜（SEM）等仪器研究了KNbO3（KN）引入后,对陶瓷的微观结构、相变行为和介电性的影响.BNBT-xKN的扫描电镜（SEM）图显示：适量的KN对BNBT陶瓷具有细化晶粒、增大致密度作用.介电温谱（30~500℃）显示BNBT、BNBT-0.01KN、BNBT-0.02KN陶瓷有3个介电异常峰,而BNBT-0.04KN和BNBT-0.08KN陶瓷中有2个介电异常峰,并对陶瓷中出现的介电异常进行了讨论.通过介电温谱数据拟合,讨论了BNBT-xKN陶瓷的介电弛豫特性,并解释了BNBT-xKN陶瓷退极化的原因以及出现双电滞回线的机理.     

双钙钛矿LaM2VO6:Eu3+（M=Mg,Ca,Sr,Ba）荧光纳米材料的制备及发光性能的研究

采用凝胶-燃烧法合成了LaM₂VO₆:Eu³⁺（M=Mg,Ca,Sr,Ba）系列红色纳米荧光粉。通过X射线衍射、扫描电镜及荧光光谱等检测方法,研究了不同碱土金属离子掺杂Eu³⁺荧光粉基质的晶体结构、形貌及其光致发光性能。结果表明:采用凝胶-燃烧法制备的LaM₂VO₆:Eu³⁺（M=Mg,Ca,Sr,Ba）红色荧光粉结晶良好、晶相单一且具有良好的发光性能;其中掺Mg基质LaMg₂VO₆:Eu³⁺荧光粉的发光性能最好。当引燃温度为800℃,保温时间1h,Eu³⁺的掺杂量x=0.11时所得荧光材料发光效果最优。 更多还原