PbnSn(n=1-19)合金团簇电偶极矩和极化率的研究

利用基于密度泛函理论的有限电场方法对PbnSn(n=1-19)团簇的电偶极矩和极化率进行研究。PbnSn(n=1-19)合金团簇的高对称性抑制其电偶极矩的产生。在团簇原子总数N＜14时，团簇的电偶极矩与能隙表现出相反的变化趋势（同一尺寸下，高能隙与低电偶极矩相对应），然而在14≤N≤19范围内，由于构型生长方式的转变，能隙与电偶极矩展现出相同的演化趋势。研究所得的极化率与实验值在部分尺寸相符合较好，但总体上与实验值还有一定的差别，这可能是实验中包含混合态或激发态的缘故。     

PbnSn(n=1-19)合金团簇的结构稳定性及其半导体—金属性转变

基于密度泛函理论（DFT）,采用广义梯度近似（GGA）计算了PbnSn(n=1-19)合金团簇的结构演化、结合能和电子结构。结果表明Sn原子的掺杂增强了Pbn团簇的稳定性,其碎裂行为也很好地符合了已有的实验结果。随着PbnSn合金团簇尺寸的增加,其几何结构由类似于密堆积构型向松散构型演化,具体的转变尺寸为总原子数N=14。PbnSn团簇的HOMO-LUMO能隙呈现出先增加后降低的趋势,在6原子时达到最大值1.6eV,表现出显著的半导体性质和尺寸依赖。当N≥7时,能隙振荡减小,呈现出微弱的半导体性向金属性的转变行为。     

PbnSn(n=1～19)合金团簇的结构稳定性及其半导体-金属性转变

基于密度泛函理论(DFT),采用广义梯度近似(GGA)计算了PbxSn(n=1～19)合金团簇的结构演化、结合能和电子结构.结果表明Sn原子的掺杂增强了Pbn团簇的稳定性,其碎裂行为也很好地符合了已有的实验结果.随着PbnSn合金团簇尺寸的增加,其几何结构由类似于密堆积构型向松散构型演化,具体的转变尺寸为总原子数N=14.PbnSn团簇的HOMO-LUMO能隙呈现出先增加后降低的趋势,在6原子时达到最大值1.6 eV,表现出显著的半导体性质和尺寸依赖.当N≥7时,能隙振荡减小,呈现出微弱的半导体性向金属性的转变行为.     

(PbSn)n (n=1~10)合金团簇稳定性及金属性的理论研究

采用基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理研究了合金团簇(PbSn)n (n=1~10)的稳定性及金属性。结果显示：同比例铅锡合金团簇具有与单质铅、锡团簇相同的幻数尺寸,但结构特点却与单质团簇不同,铅、锡原子间首先各自形成单质团簇,然后再结合成合金团簇,且表现出松散型与密堆积型的有机结合。另外,(PbSn)n (n=1~10)团簇构型在N=14处发生突变：类似于密堆积构型向层状转变,同时HOMO-LUMO能隙具有先增大后减小的趋势,并出现微弱的半导体向金属转变的行为,而且团簇原子总数为20的HOMO-LUMO能隙较相同尺寸单质团簇的还低,说明合金团簇具有比单质团簇更好的导电性。     

(PbSn)n(n=1～10)合金团簇稳定性及金属性的研究

采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理研究了合金团簇(PbSn)n(n=1～10)的稳定性及金属性.结果显示:同比例铅锡合金团簇具有与单质铅、锡团簇相同的幻数尺寸,但结构特点却与单质团簇不同,铅、锡原子间首先各自形成单质团簇,然后再结合成合金团簇,且表现出松散型与密堆积型的有机结合.另外,(PbSn)n(n=1～10)团簇构型在N=14处发生突变:类似于密堆积构型向层状转变,同时HOMO-LUMO能隙具有先增大后减小的趋势,并出现微弱的半导体向金属转变的行为,而且团簇原子总数为20的HOMO-LUMO能隙较相同尺寸单质团簇的还低,说明合金团簇具有比单质团簇更好的导电性.     

Ga_(2n)(n=1～4)团簇自旋极化机理的密度泛函理论研究

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,在广义梯度近似(GGA)下对Ga_(2n)(n=1～4)团簇进行了几何结构优化和结合能计算,并对其电子结构及成键特性进行了分析.结果表明,Ga_2,Ga_4团簇的基态都是自旋极化态,Ga_6团簇的能量局域极小的八面体结构也具有自旋极化;这些团簇的最外层分子轨道的空间分布是对称的,最外层分子轨道之间的能量相差很小,最外层分子轨道的近简并引起了自旋极化;对称性较高的团簇容易形成近简并的最外层分子轨道.     

GaC_n/GaC_n~+/GaC_n~-(n=1-10)团簇磁性和极化率的理论研究

本文中我们采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-311+G*和LANL2DZ水平上对碳基混合团簇GaC_n/GaC_n~+/GaC_n~-(n=1-10)的磁性和极化率进行了研究,计算结果发现,除了GaC_2/GaC_2~+/GaC_2~-以外,这一系列团簇的基态构型是Ga原子位于碳链的末端的直线型.对系列团簇基态的磁性进行了分析,得到的结果是:对于中性团簇,其磁矩是随着团簇尺寸的增加而单调减小,阳离子和阴离子团簇的磁矩都随团簇尺寸的增加呈现出明显的奇偶振荡,但阳离子是奇弱偶强,而阴离子团簇则是奇强偶弱.本文还研究了系列团簇的极化率,三种类型团簇的极化率张量的平均值和各向异性不变量都表现出基本相同的规律,都是随着团簇尺寸的增大而增大.     

AunLa(n=1-8)团簇的密度泛函研究

采用密度泛函理论（DFT）中的杂化密度泛函B3LYP方法,在LANL2DZ基组水平上研究了AunLa (n=1-8)团簇的几何结构。计算并讨论了基态结构稳定性及电子性质。结果表明,当n=3-8时,基态结构均为三维结构且La原子趋向与更多的Au原子结合。团簇二阶能量差分,能隙和化学硬度计算结果显示除了AuLa外,具有偶数数目的团簇比奇数数目的团簇具有更好的稳定性,其中,Au3La团簇的稳定性相对较好。     

关于Al_nC和Al_nC~+(n=1—8)团簇结构和稳定性的研究

通过采用7种密度泛函理论DFT方法对AlnC进行计算,所得结果与实验数据比较,选择了B3lyp方法和6-311G(d)基组对AlnC及AlnC+(n=1—8)团簇进行结构优化和频率分析,得到了AlnC及AlnC+基态以及亚稳态结构.当n从小到大变化时,这些团簇的结构从平面向立体过渡,平面构型以三角形为主,立体构型主要是三棱柱笼状结构;在这些团簇中的高对称性结构中,中性团簇和阳离子只能有其一是稳定构型;在所研究的团簇中,Al2C和Al5C团簇较为稳定.     

(GaP)n,(GaP)+n和(GaP)-n(n=1～6)团簇的几何结构与稳定性

用密度泛函理论(DFT)的B3L YP方法,在6-31G*水平上,对(GaP)n,(GaP)n 和(GaP)n-(n=1~6)团簇的几何结构、红外光谱和热力学稳定性及电子态进行了研究.得到了(GaP)n,(GaP)n 和(GaP)n-(n=1~6)团簇的基态结构.结果表明:团簇的电荷状态对簇合物的结构有影响;在(GaP)n,(GaP)n 和(GaP)n-(n=1~6)团簇中,n=3,5团簇的基态结构较稳定.     

密度泛函理论计算掺杂团簇Be_nLi(n=1~12)的基态结构和稳定性

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.     

TinLa（n=1—7）的密度泛函研究

采用密度泛函理论（B3LYP）和LANL2DZ基组,对Ti_n和Ti_nLa（n=1—7）的各种异构体进行优化,并计算了它们的振动频率和电子结构特征.通过分析掺杂La原子前后团簇的平均键长、对称性、束缚能、能级间隙和磁矩,讨论了La原子引起Ti_n（n=1—7）团簇各种性质的变化及其产生机理. 关键词： 密度泛函 基态结构 稳定性 磁矩     

簇合物(I2InN3)n (n=1-4)的结构和稳定性的理论研究

为寻求单一源前驱体,采用密度泛函理论DFT-B3LYP方法系统研究新的第IIIA主族叠氮簇合物的结构与性质关系。结果表明,簇合物(I2InN3) n (n=2-4)的优化构型均为由不同子体系的叠氮基α−N和In原子相连形成的环状结构,叠氮基以直线型存在。研究了几何参数随聚合度的变化趋势,并对计算获得的IR谱进行归属。能量和聚合焓均揭示簇合物的稳定性次序为3A>3B和4B>4C>4A>4D。簇合物(I2InN3)n (n=1-4)的热力学函数随温度升高和聚合度n增大而増加。热力学分析表明聚合反应在温度高达500 K均可自发进行。     

Static electric dipole polarizabilities of Na clusters

The static electric dipole polarizability of Na _N clusters with even N has been calculated in a collective, axially averaged and a three-dimensional, finite-field approach for , including the ionic structure of the clusters. The validity of a collective model for the static response of small systems is demonstrated. Our density functional calculations verify the trends and fine structure seen in a recent experiment. A pseudopotential that reproduces the experimental bulk bond length and atomic energy levels leads to a substantial increase in the calculated polarizabilities, in better agreement with experiment. We relate remaining differences in the magnitude of the theoretical and experimental polarizabilities to the finite temperature present in the experiments. Received 8 November 1999     

CASPT2 and CCSD(T) calculations of dipole moments and polarizabilities of acetone in excited states

The acetone molecule is investigated in its ground state and valence ^1,3n-π*, ^1,3π-π*, and ^1,3σ-π* excited states and Rydberg ^1,3n-3s, ^1,3π-3?, ^1,3n-3p_y and ^1,3π-3p_y states using the CASSCF, CASPT2, and CCSD(T) methods. Equilibrium geometries of excited states are obtained and their changes with respect to the ground state are discussed. For most excited states the C_2v symmetry of the ground state is lowered to the C_s symmetry. A series of valence vertical and adiabatic excitation energies is presented along with excitation energies for Rydberg states. The main body of the paper contains Finite-Field Perturbation Theory (FFPT) calculations of electric properties of the vertically as well as geometry relaxed excited states. Dipole moments of valence excited states decrease significantly upon excitation, being about one half of the ground state dipole moment. Polarizabilities usually change upon excitation much less (increase by about 30%) but hyperpolarizabilities are enhanced up to one or two orders of magnitude. The orientation of the dipole moment is reversed in some vertically excited Rydberg states. Properties of the ground and excited states are discussed considering alterations of the electronic structure and shifts in the geometry.     

密度泛函理论计算GenFe(n=1—8)团簇的基态结构及其磁性

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Ge_nFe(n=1—8)团簇进行了结构优化、能量及频率的计算，得到了 Ge_nFe(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：Ge_nFe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Ge_nFe(n=1—8)的基态均为自旋三重态；对Ge_nFe(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2μ_B (只有Ge₈Fe的总磁矩2.391μ_B较明显地偏离了2μ_B)，另外团簇中Fe原子的磁矩在2.5μ_B左右振荡. 关键词： nFe团簇')" href="#">Ge_nFe团簇 密度泛函理论(DFT) 自旋多重度 磁矩