M2Sn17(M=Ni，Mn)及其阴离子的几何结构、电子结构和磁性的计算研究

采用密度泛函理论(density functional theory, DFT)中的广义梯度近似(generalized gradient approximation, GGA) 对Ni₂Sn₁₇，Mn₂Sn₁₇，［Ni₂Sn₁₇］^4-和［Mn₂Sn₁₇］^2-三种同分异构体的几何结构、电子 关键词： 2Sn₁₇')" href="#">Ni₂Sn₁₇ 2Sn₁₇')" href="#">Mn₂Sn₁₇ 几何结构 电子结构和磁性 密度泛函理论     

外掺非典型富勒烯C64Si的几何结构和电子性质计算研究

采用密度泛函理论（density functional theory, DFT）中的广义梯度近似（generalized gradient approximation, GGA）对非典型富勒烯C₆₄Si的几何结构和电子性质进行计算研究,发现在C₆₄Si可能稳定存在的四种同分异构体中,Si原子吸附在三个直接相邻五边形的公共原子处形成的外掺杂结构是热力学最稳定的结构,即文中定义的C₆₄Si-1,这和Ge等人对 Si原子在C_{28关键词： 64}Si')" href="#">C₆₄Si 64')" href="#">C₆₄ 外掺富勒烯 密度泛函理论     

内掺过渡金属富勒烯衍生物Ni@C20H20几何结构、成键和电磁性质的密度泛函计算研究

采用密度泛函理论中的广义梯度近似对Ni@C₂₀H₂₀的几何结构、成键和电磁性质进行密度泛函计算研究.结构优化发现位于偏离笼子中心三种位置处的Ni原子优化之后均回到笼子中心.结合能和能隙分析表明C₂₀H₂₀的中心位置是Ni原子热力学和动力学最稳定的位置.成键分析表明：Ni原子位于C₂₀H₂₀中心时,和C原子之间几乎没有相互作用,保持自己的孤立状态.电磁分析表明：原子磁矩为2关键词： 20H₂₀')" href="#">C₂₀H₂₀ 20H₂₀')" href="#">Ni@C₂₀H₂₀ 几何结构 成键 电磁性质 密度泛函理论     

富勒烯C20分子器件的电子结构和传导特性

运用基于密度泛函理论和基于非平衡格林函数的第一性原理方法研究了富勒烯C₂₀分子及连接电极构成的C₂₀分子器件的电子结构及电子输运性质.构建了三个基于C₂₀分子的嵌入K和Si原子的电子输运系统,并得到了电子透射谱和分子轨道分布.分析了三种器件的电子结构和输运性质的产生原因,说明C₂₀分子器件的电子传导主要集中在外壳.在C₂₀分子空笼中嵌入K和Si原子后,其电子输运仍然主要集中于富勒烯C₂₀的外壳. 关键词： 20分子')" href="#">富勒烯C₂₀分子 电子结构 电子传导     

密度泛函理论研究Scn，Yn和Lan(n=2—10)团簇的稳定性、电子性质和磁性

通过采用密度泛函理论对Sc₂,Y₂和La₂基本性质的计算,选择在较优理论水平下系统地研究了Sc_n, Y_n和La_n(n=2—10)团簇的几何结构、稳定性、电子性质和磁性及其随团簇尺寸的变化趋势.此同族三种团簇的稳定性由原子密堆集几何结构效应决定,幻数均表现出一致的结果.La_n团簇的能隙比 关键词： n')" href="#">Sc_n n和La_n团簇')" href="#">Y_n和La_n团簇 密度泛函理论 电子性质 磁矩     

Pu3体系的结构与势能函数

用相对论有效原子实势(RECP)和密度泛函(B3LYP)方法对Pu_n(n=2,3)体系的结构进行了优化,得到了Pu₂和Pu₃分子的几何构型分别为D_∞h,D_3h,其基态分别为13和19重态.在B3LYP/RECP水平上得到Pu₂分子的光谱常数ω_e=52.3845cm^-1,ω_e　χ_e=0.02 关键词： 2')" href="#">Pu₂ 3')" href="#">Pu₃ 分析势能函数     

Y2(Fe1-x-y,Coy,Crx)17化合 物的结构及居里温度

通过x射线衍射及磁测量手段研究了Y₂(Fe_1-y-x,Co_y,C r_x)₁₇化合物的结 构及居里温度.研究结果表明Y₂(Fe_1-y-x,Co_y,Crx)₁₇化合物具有六 角相的Th₂Ni₁₇型结构.随着x的增加，Y₂(Fe 关键词： 2(Fe_1-y-x')" href="#">Y₂(Fe_1-y-x y')" href="#">Co_y x)_{1 7}化合物')" href="#">Cr_x)_{1 7}化合物 x射线衍射 居里温度     

XF2(X=B,N)分子基态的结构与势能函数

基于Gaussian03计算软件利用QCISD方法,选用不同基组对XF₂(X=B,N)分子基态结构进行了几何优化,在此基础上选出最优基组D95(df,pd)和D95+(df,pd)分别对BF₂和NF₂分子的谐振频率、力常数等进行了计算.推导出XF₂(X=B,N)分子基态的多体展式势能函数,同时根据势能函数绘制了XF₂(X< 关键词： 2')" href="#">BF₂ 2')" href="#">NF₂ 结构 势能函数     

Zr催化剂对NaAlH4和Na3AlH6可逆储氢性能的影响

采用基于密度泛函理论的平面波赝势方法,分别计算纯净的以及掺杂Zr的NaAlH₄和Na₃AlH₆的晶格结构常数、能量、电子局域函数和电子态密度.结果表明：NaAlH₄和Na₃AlH₆分别是带隙为46和31 eV的绝缘体;NaAlH₄和Na₃AlH₆中Al—H键是共价键,Na—H键是离子键;Zr原子替代Na原子 关键词： 储氢 4')" href="#">NaAlH₄ 3AlH₆')" href="#">Na₃AlH₆ Zr掺杂     

强冲击压缩下LiF，Al2O3和LiTaO3单晶的透光性

在二级轻气炮上，用高速电子相机扫描照相技术和改进的Mallory实验装置，对z切LiF，Al₂O₃(蓝宝石)和LiTaO₃单晶材料的冲击透光性进行了对比测量，并用黑密度计提取出动态图像定量化的光强对比度变化曲线.结果表明，LiF单晶在102 GPa压强下能够保持长时间的初始透光性不变，与公认的LiF具有优良的高压下透明性的认识一致.LiTaO₃单晶在实验压力(139GPa)下变成基本不透明.而Al_{关键词： 2}O₃')" href="#">Al₂O₃ LiF 3')" href="#">LiTaO₃ 光学透明性     

C42+的几何构型和Jahn Teller效应

用从头计算法QCISD/6-311G得到了C₄²⁺分子的10种不同的几何构型,其中包括C_s,C_∞v,C_2v,D_2h,D_∞h,D_4h,D_2d,C_3v等不同的构型.计算表明C₄²⁺的T_d构型不能稳定存在,详细讨论了T_{d 关键词： 几何构型 4}²⁺')" href="#">C₄²⁺ Jahn Teller效应     

(Bi,La)4Ti3O12-Sr(Bi,La)4Ti4O15共生结构铁电材料性能研究

采用固相烧结工艺，制备了不同La掺杂量(x=0.00，0.25，0.50，0.75，1.00，1.25和1.50) 的(Bi, La)₄Ti₃O₁₂-Sr(Bi, La)₄Ti4O₁₅ (SrBi_8-xLa_xT i₇O₂₇)共生结构铁电陶瓷样品.用x射线衍射对其进行微结构分析 ，并测量铁 关键词： 4Ti₃O₁₂-SrBi₄Ti₄O₁₅')" href="#">Bi₄Ti₃O₁₂-SrBi₄Ti_{4O15 La掺杂 铁电性能 居里温度 弛豫铁电}     

内掺过渡金属非典型富勒烯M@C22(M=Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni) 几何结构、电子结构、稳定性和磁性的密度泛函研究

采用密度泛函理论中广义梯度近似对非典型富勒烯C₂₂和过渡金属内掺衍生物M@C₂₂(M=Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co和Ni)的几何结构和电子结构进行计算研究.发现非典型富勒烯C₂₂的基态结构是含有一个四碳环的单重态笼状结构.过渡金属原子的掺入明显提高了体系的稳定性. C-M键既有一定共价性又有一定离子性.磁性、能级图、轨道分布和态密度图分析表明: M原子的3d轨道和碳笼的C原子的原子轨道之间存在较强的轨道杂化. Ti, Cr, Fe和Ni内掺的结构出现磁性完全猝灭现象. Sc和碳笼间是弱反铁磁作用, V,Mn和Co与碳笼间是弱铁磁作用.     

C80H80几何结构和电子性质的密度泛函研究

采用密度泛函理论方法中的广义梯度近似,对C₈₀H₈₀几何结构和电子性质进行了研究. 几何结构研究表明:在C₈₀H₈₀可能稳定存在的两种同分异构体中, 连接12个五边形的20个C原子内部氢化,其余60个C原子外部氢化所形成的结构即 H₂₀@C₈₀H₆₀最稳定,其仍然保持I_h对称性. 通过对H₂₀@C₈₀H₆₀的能级、前线轨道和态密度分析可知: 在H₂₀@C₈₀H₆₀中, H原子的原子轨道与C原子的原子轨道之间在占据态轨道上有较强的杂化, H原子对H₂₀@C₈₀H₆₀的占据态轨道的贡献比较大. 其最高占据轨道主要由外部H原子和碳笼来贡献,而最低未占据轨道主要由内部H原子贡献, 表明内外H原子在H₂₀@C₈₀H₆₀的化学反应中承担不同的角色. H₂₀@C₈₀H₆₀为闭壳层结构,所有电子都是配对的,表现为非磁性.     

The density functional study of the stabilities,bond characters,static linear polarisabilities,and aromaticities of the ’in-out’ isomerism Hn-60@CnH60（n=70,72,74）

This paper uses the density functional theory to analyse the stabilities,bond characters,static linear polarisabilities,and aromaticities of the ’in-out’ isomerism H n-60 @C n H 60 (n=70,72,74).The binding energies,C-H bond energies,and energy gaps explore that the ’in-out’ isometric perhydrogenation of C n (n=70,72,74) can remarkably improve the stabilities.The static linear polarisabilies of H n-60 @C n H 60 (n=70,72,74) are indeed relative to their shapes,while they show almost nonaromatic character.This study can suggest that the ’in-out’ isometric perhydrogenation of fullerenes could lead to the invention of entirely novel potential hydrogen storage nanomaterials.     

First-principles study of La and Sb-doping effects onelectronic structure and optical properties of SrTiO3

The effects of La and Sb doping on the electronic structure and optical properties of SrTiO 3 are investigated by first-principles calculation of the plane wave ultra-soft pseudo-potential based on density functional theory. The calculated results reveal that corner-shared TiO 6 octahedra dominate the main electronic properties of SrTiO 3 , and its structural stability can be improved by La doping. The La 3+ ion fully acts as an electron donor in Sr 0.875 La 0.125 TiO 3 and the Fermi level shifts into the conduction bands (CBs) after La doping. As for SrSb 0.125 Ti 0.875 O 3 , there is a distortion near the bottom of the CBs for SrSb 0.125 Ti 0.875 O 3 after Sb doping and an incipient localization of some of the doped electrons trapped in the Ti site, making it impossible to describe the evolution of the density of states (DOS) within the rigid band model. At the same time, the DOSs of the two electron-doped systems shift towards low energies and the optical band gaps are broadened by about 0.4 and 0.6 eV for Sr0.875La0.125TiO3 and SrSb0.125Ti0.875O3 , respectively. Moreover, the transmittance of SrSb0.125Ti0.875O3 is as high as 95% in most of the visible region, which is higher than that of Sr0.875La0.125TiO3 (85%). The wide band gap, the small transition probability and the weak absorption due to the low partial density of states (PDOS) of impurity in the Fermi level result in the significant optical transparency of SrSb0.125 Ti0.875 O3 .     

Site occupation of doping La3+ cations and phase transition in Na0.5Bi0.5TiO3–BaTiO3 solid solution

The effects of La doping on the ferroelectric properties of 0.92Na0.5Bi0.5TiO3-0.08BaTiO3(NBT-BT) solid solution have been studied both experimentally and theoretically.The experimental results show that an abnormal ferro-toantiferroelectric phase transition is induced by La doping in NBT-BT.The first-principles calculations indicate that La3+ cations selectively substitute for the A site in NBT-BT as donors.Furthermore,the computed binding energy reveals that La cations is most likely to substitute Ba 2+or Na+,not Bi3+,at A site as donors in NBT-BT,as supported by our Raman spectra.The ferro-to-antiferroelectric phase transition of La-doped NBT-BT is believed to originate from the lattice aberrance and redistribution of valence electrons,thus strengthening the bonding of A-O,enhancing the hybridization between the A cation d orbital and O 2p orbital,and resulting in the deflection of the polar direction of NBT-BT lattice.     

C20分子异构体的电子态

使用量子化学从头计算方法优化了C₂₀分子三种异构体（环形、碗形和笼形）的单重和三重电子态几何结构。从优化的几何结构出发，由二阶微扰（MP2）方法得到的单点能给出了一个不符合Hund法则的结果，也就是三种异构体的能量都是单重电子态的最低。使用UHF波函数给出了三种异构体的总电荷密度和静电势，结果显示在笼形和碗形结构的中心区域存在负电荷。最后，本文分析了环形结构的成键特征。     

The geometric structure and electronic properties of Fe3O3 clusters

On the basis of density-functional theory (PW91) and an all-electron numerical basis set, 60 optimized structures of Fe₃O₃⁺ clusters were obtained through optimization calculation and frequency analysis of 216 initial structures. 28 different isomers were ultimately confirmed after analyzing and re-calculating. The binding energies, the energy gaps between the highest occupied molecular orbital and lowest unoccupied molecular orbital, and the total magnetic moments of all stable isomers are reported. Some discussion of the relationship between electronic properties and structures is also presented.