MSin(M=Y、Pd、La、Yb、Lu)团簇的几何结构及电子性质

利用相对论密度泛函理论在广义梯度近似下研究了MSin(M=Y、Pd、La、Yb、Lu)团簇的结构、稳定性、电子和磁学性质。通过具体的计算和讨论发现：在n≤10时，所有掺杂的金属原子都位于Si原子的外部，具体位置也不尽相同。从n=11开始，随着团簇尺寸的增大，金属原子逐渐陷入Sin团簇的内框架之中，逐渐形成趋于笼形的结构。尤其是金属原子Pd，在n=11时就较早的陷入了Sin团簇的中心，形成笼状的基态结构。在n=16时，我们所研究的所有金属原子都完全陷入了Sin团簇的二十面体的中心。此外，我们还对团簇的磁性进行了计算，结果显示：TMSin团簇的磁性很小，并且从n=6开始，团簇TMSin的磁矩发生“淬灭”。从Mulliken电荷布局分析发现，除了PdSin团簇外，团簇的电荷转移方向随着团簇尺寸的增大发生改变，团簇的轨道杂化主要发生s-p-d轨道电子之间。