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掺Be硼团簇BeBn^0/–(n=10—15)的基态结构和性质

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物理学报 2020年第19期69卷 54-65页

作者：李世雄陈德良张正平隆正文贵州师范学院物理与电子科学学院贵阳550018 贵州大学大数据与信息工程学院贵阳550025 贵州大学物理学院贵阳550025

基于密度泛函理论结合粒子群优化算法程序CALYPSO研究了掺Be硼团簇BeBn0/–(n=10—15)的基态几何结构;然后采用密度泛函理论分析了最低能量结构的电子结构、极化率、红外光谱、紫外可见光谱特性.研究结果表明:BeB100/–,BeB11-,BeB120/-... 详细信息

基于密度泛函理论结合粒子群优化算法程序CALYPSO研究了掺Be硼团簇BeBn0/–(n=10—15)的基态几何结构;然后采用密度泛函理论分析了最低能量结构的电子结构、极化率、红外光谱、紫外可见光谱特性.研究结果表明:BeB100/–,BeB11-,BeB120/-,BeB14-具有平面或准平面结构;BeB11,BeB13,BeB13-,BeB14分别具有半三明治结构、圆锥结构、笼型结构、压扁的管状结构;BeB150/-呈现手性对称结构.自然布居分析(NPA)表明掺杂Be原子将电子转移给硼原子.团簇的平均结合能分析可得,阴离子比相应中性团簇的稳定性强;另外,随着n的增加,中性和阴离子团簇的稳定性增强.准平面结构BeB10,BeB11-,BeB12团簇的适应性自然密度划分(AdNDP)分析表明,s键促进了整个分子的稳定性,多中心π键进一步稳定了整个分子;另外,这三个团簇满足6个π电子Hückel规则(4m+2),具有芳香性.极化率分析可得,平面或准平面结构的每个原子的平均极化率大于其它结构,说明平面或准平面结构的电子离域效应较大;BeB13-,BeB14-具有较大的第一超极化率,说明具有较强的非线性光学响应.红外光谱分析表明这些团簇具有不同的特征峰,可用于鉴别这些结构;闭壳层结构团簇的紫外可见光谱在可见光波段都有吸收峰,开壳层结构团簇的紫外可见光谱在红外光波段都有吸收峰.

关键词：掺Be硼团簇基态结构电子结构光谱

密度泛函理论研究Zr_n(n=2—16)团簇的基态结构及其稳定性

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物理学报 2007年第9期56卷 5209-5215页

作者：赵文杰雷雪玲闫玉丽杨致罗有华河南大学物理与电子学院华东理工大学理学院上海200237

从第一性原理出发,利用密度泛函理论中的广义梯度近似(GGA)对Zrn(n=2—16)团簇进行了结构优化、能量和频率计算.在充分考虑自旋多重度的前提下,对每一具体尺寸的团簇,得到了多个平衡构型,并根据能量高低确定了团簇的基态结构.综合团簇... 详细信息

从第一性原理出发,利用密度泛函理论中的广义梯度近似(GGA)对Zrn(n=2—16)团簇进行了结构优化、能量和频率计算.在充分考虑自旋多重度的前提下,对每一具体尺寸的团簇,得到了多个平衡构型,并根据能量高低确定了团簇的基态结构.综合团簇的结合能、离解能、二阶能量差分以及团簇的最高占据轨道(HOMO)和最低未占据轨道(LUMO)间的能隙可知Zr2,Zr5,Zr7,Zr13和Zr15比其他团簇的稳定性高.Zr13团簇的结构是具有Ih对称性的正二十面体,而且Zr13的稳定性在所有团簇中是最高的.

关键词： Zrn团簇密度泛函理论(DFT) 基态结构自旋多重度

密度泛函理论计算掺杂团簇BenLi（n=1-12）的基态结构和稳定性

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原子与分子物理学报 2007年第5期24卷 1003-1008页

作者：雷雪玲闫玉丽葛桂贤赵文杰杨致王清林罗有华新疆师范大学数理信息学院乌鲁木齐830054 河南大学物理与信息光电子学院开封475001

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... 详细信息

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。

关键词： BenLi团簇基态结构稳定性密度泛函

CoAlN(N=2-11)团簇基态结构的稳定性和磁性

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原子与分子物理学报 2008年第5期25卷 1113-1119页

作者：王献伟姚建刚赵高峰河南大学物理与电子学院开封475001 烟台南山学院烟台265713

采用密度泛函理论中的广义梯度近似(GGA),对CoAlN(N=2-11)团簇进行构型优化和磁性计算.在考虑自旋多重度的情况下得到了团簇的平衡构型及基态结构,并重点讨论了Co原子的sp-d杂化效应对体系稳定性和磁性的影响.结果表明:N为偶数时,团簇... 详细信息

采用密度泛函理论中的广义梯度近似(GGA),对CoAlN(N=2-11)团簇进行构型优化和磁性计算.在考虑自旋多重度的情况下得到了团簇的平衡构型及基态结构,并重点讨论了Co原子的sp-d杂化效应对体系稳定性和磁性的影响.结果表明:N为偶数时,团簇的基态为自旋双重态,Co原子磁矩随N增加整体上呈减小趋势;N为奇数时(除N=5为自旋三重态外),团簇的基态为自旋单重态,Co原子磁矩为零.N≥8时,Co原子陷入主团簇内部,体系的对称性降低,稳定性增强;轨道杂化增强了体系的稳定性,但减小了双重态和三重态体系中Co原子的磁矩;N=3,8,10是团簇CoAlN(N=2-11)的幻数.

关键词： CoAlN(N=2-11) 团簇自旋多重度基态结构磁性轨道杂化

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遗传算法研究贵金属团簇的基态结构

南京大学学报（自然科学版） 2002年第2期38卷 228-233页

作者：李天信王广厚南京大学物理系南京210093

在遗传算法的选择规则中加入配位数分析的方法 ,并应用基于紧束缚模型的二级矩近似势计算得到了含 38、5 5和 75个原子的铜和金团簇的基态结构 .运用共同近邻分析等方法比较了两种团簇基态原子排列方式的显著差异 ,并认为由于金原子间... 详细信息

在遗传算法的选择规则中加入配位数分析的方法 ,并应用基于紧束缚模型的二级矩近似势计算得到了含 38、5 5和 75个原子的铜和金团簇的基态结构 .运用共同近邻分析等方法比较了两种团簇基态原子排列方式的显著差异 ,并认为由于金原子间作用的短程特性使得含幻数原子数 (N =38、5 5 )

关键词：遗传算法贵金属团族基态结构紧束缚近似共同近邻分析铜金原子排列方式二级矩近似势

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聚二苯分子中基态结构的稳定性及各种凝聚相

物理学报 1992年第8期41卷 1368-1373页

作者：胡承正武汉大学物理系武汉430072

本文利用统计物理中量子场论方法分析无限长聚二苯分子(Polyacenacene)基态结构的稳定性问题。在无规周相近似(RPA)范围内得到各种有序相:电荷密度波(CDW)、自旋密度波(SDW)及超导相存在的可能性,指出发生这些相变的条件。从而从理论上... 详细信息

本文利用统计物理中量子场论方法分析无限长聚二苯分子(Polyacenacene)基态结构的稳定性问题。在无规周相近似(RPA)范围内得到各种有序相:电荷密度波(CDW)、自旋密度波(SDW)及超导相存在的可能性,指出发生这些相变的条件。从而从理论上表明,聚二苯分子在适当条件下有可能成为一种有希望的高温超导体。

关键词：高Tc 聚二苯分子基态结构超导体

第一性原理计算Li_NBe(N=1～12)团簇的基态结构及其电子性质

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原子与分子物理学报 2007年第4期24卷 716-720页

作者：赵文杰闫玉丽杨致雷雪玲葛桂贤王清林罗有华河南大学物理与电子学院理论物理研究所开封475004

从第一性原理出发利用密度泛函理论(DFT)计算了LiNBe(N=1-12)团簇的基态结构及其电子性质.计算结果表明:铍掺杂锂团簇LiNBe(N=1-12)的基态结构相当于Be原子取代LiN+1主团簇基态结构中一个Li原子的位置;当团簇尺寸N≥6时,杂质原子Be被束... 详细信息

从第一性原理出发利用密度泛函理论(DFT)计算了LiNBe(N=1-12)团簇的基态结构及其电子性质.计算结果表明:铍掺杂锂团簇LiNBe(N=1-12)的基态结构相当于Be原子取代LiN+1主团簇基态结构中一个Li原子的位置;当团簇尺寸N≥6时,杂质原子Be被束缚在主团簇笼子内;随着团簇尺寸增大,团簇的离解能和二阶能量差分均出现了奇-偶振荡;从结构稳定性上来看,Li6Be是个幻数团簇.

关键词：团簇基态结构密度泛函理论电子性质

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AsS^X分子离子的基态结构与势能函数

河南师范大学学报（自然科学版） 2015年第3期43卷 60-62页

作者：蒋利娟孔素真蒋聪新乡学院物理与电子工程系河南新乡453003 河南牧业经济学院郑州450008 河南财经政法大学工商管理学院郑州450000

应用B3LYP、B3P86方法对AsS分子、AsS+、AsS-离子基态进行几何优化和单点能扫描计算,与实验值比较,得出最优化平衡结构和最优化基组.用最小二乘法拟合得到AsSX(X=-1,0,+1)分子(离子)基态的Murrell-Sorbie势能函数,并计算AsSX分子(离子)... 详细信息

应用B3LYP、B3P86方法对AsS分子、AsS+、AsS-离子基态进行几何优化和单点能扫描计算,与实验值比较,得出最优化平衡结构和最优化基组.用最小二乘法拟合得到AsSX(X=-1,0,+1)分子(离子)基态的Murrell-Sorbie势能函数,并计算AsSX分子(离子)的谐振频率和光谱常数,这为AsSX分子(离子)的反应动力学提供了理论依据.

关键词： AsS 基态结构势能函数

金属团簇基态结构及其物理性质的分子动力学模拟研究

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金属团簇基态结构及其物理性质的分子动力学模拟研究

作者：方萌新疆大学

学位级别：硕士

本文将经验势与不同算法结合,系统计算研究了Mores团簇与Binary Lennard-Jones(BLJ)团簇的几何结构以及能量。论文工作分为以下两部分:(1)利用Morse两体势描述团簇中原子相互作用,基于微正则系综分子动力学方法结合模拟淬火技术系统研究... 详细信息

本文将经验势与不同算法结合,系统计算研究了Mores团簇与Binary Lennard-Jones(BLJ)团簇的几何结构以及能量。论文工作分为以下两部分:(1)利用Morse两体势描述团簇中原子相互作用,基于微正则系综分子动力学方法结合模拟淬火技术系统研究了Morse团簇Mn(n=200)的基态几何结构及能量,所得结果准确重复剑桥数据库中Morse团簇(n=50)基态结构能量的全部数值,说明该微正则系综分子动力学淬火方法在搜索Morse团簇基态结构上具有高的效率。Morse团簇Mn(n=200)的基态几何结构为类Ih型的密堆积结构,其平均结合能随团簇尺寸增加整体呈现上升趋势。通过具体分析Morse团簇二阶差分能及一阶差分能,得出Morse团簇Mn(n=200)的基态结构幻数序列为n=13,19,23,26,29,36,39,46,49,55,71,83,92。进而分析Morse团簇平均配位数及平均最近邻原子间距发现,平均最近邻原子间距对Morse团簇Mn(n=200)结构稳定性的影响并不大,团簇稳定性主要来源于团簇平均配位数的贡献。(2)将Lennard-Jones(LJ)两体势与遗传算法相结合,分别求解了BLJn(n=50)团簇的最低能态几何结构和能量,并且准确重复了剑桥数据库中的相关结果。通过分析计算所得结果发现:BLJ团簇的最低能态几何结构与单质LJ团簇的基态几何特征有所不同,其中n=45时,单质LJ团簇的基态结构并不是Ih结构,而BLJ团簇的最低能态几何结构则是一个标准的Ih结构。分析BLJ团簇最低能态几何结构与原子组份的关联发现:A类原子都是聚集在一起并且多数位居团簇内部,这表明当原子内聚能相等时,半径小的原子倾向于聚集在一起并且多数位居团簇内部,并且在最低能态结构中A类原子通常形成对称性较高的结构,据此推测,A类原子所形成的几何结构的稳定性对决定BLJ团簇的结构稳定性起着重要的作用。其次,通过分析BLJ团簇不同尺寸时最低能量结构对应的二阶差分能以及最低能态能量与次低能态能量关系,得出结论:BLJ团簇中最低能态能量与次低能态能量的能量差值越大,所对应团簇的最低能态的几何结构稳定性越高,能量差图中峰值点所对应的数值即为BLJ团簇的幻数。

关键词： Morse势 Lennard-Jones势团簇分子动力学基态结构