Mg_(14)B_(30)笼状团簇结构与性质的理论研究

作     者：陈思博 刘兴刚 CHEN Si-Bo;LIU Xing-Gang

作者机构：东北大学沈阳110819 

出 版 物：《原子与分子物理学报》 (Journal of Atomic and Molecular Physics)

年 卷 期：2022年第39卷第2期

页      面：69-74页

学科分类：07[理学] 070203[理学-原子与分子物理] 0702[理学-物理学] 

主　　题：Mg_(14)B_(30)团簇 密度泛函理论 结构与性质 

摘      要：运用杂化密度泛函B3LYP方法,在6-31G^(*)水平上优化得到了一种Mg_(14)B_(30)团簇稳定的笼状结构,包括4个Mg原子层和3个B原子层.18个B原子组成的圆环层内B-B键长为0.155~0.157 nm,三角形层内B-B键长为0.161 nm;Mg原子层内Mg-Mg键长为0.305 nm;层间B-Mg键长在0.221~0.260 nm之间;从中间向两侧,Mg、B原子层间距分别为0.180、0.107和0.188 ***_(14)B_(30)团簇笼状结构中Mg原子和B原子之间发生了大量的电子转移,在B原子层堆积了大量的电子,而且随着团簇的生长,层间电荷转移大量增加;表明MgB 2的超导作用主要发生在B原子层,而Mg原子起了提供电子的作用.B原子主要是sp杂化轨道参与成键,Mg原子主要是s轨道参与成键;体系中前线分子轨道均包含B原子层内多个原子形成的π键轨道、电子存在较强的离域性,这也为其超导电性提供了条件.