【摘 要】
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本文利用密度泛函理论系统研究了NiMg,ZrB,(n=1-12)团簇的几何结构和电子性质。其主要内容如下: 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NiMg(n=1-12)团簇
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本文利用密度泛函理论系统研究了NiMg<,n>,ZrB<,n>,(n=1-12)团簇的几何结构和电子性质。其主要内容如下:
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NiMg<,n>(n=1-12)团簇进行了结构优化、频率分析和电子性质计算。计算结果表明:掺杂使主团簇Mg<,n+1>(n=1-12)基态结构和电子性质发生了显著变化。n≤8时,三角双锥,四角双锥构型主导着团簇基态结构的生长行为;n=9-12时,主团簇基于三棱柱构型的生长模式发生了改变;同时,密立根布局数分析表明:不同尺寸团簇的s、p、d轨道杂化中,Ni原子3d、4p成分所起作用不同。结合团簇的平均结合能、二阶能量差分、分裂能以及能隙,我们发现, NiMg<,6>基态结构具有很高的对称性(Oh),很好的稳定性和化学活性,能隙仅为0.25 eV。
采用密度泛函理论中的广义梯度近似(GGA),对ZrB<,n>(n=1-12)团簇的几何结构,稳定性和电子性质进行了第一性原理计算,并对团簇的磁性进行了讨论。结果表明:从n=9开始,ZrB<,n>的基态更易于形成鸟巢式结构。ZrB<,3>团簇中,B原子是反铁磁性的。而n=1、5、7、9、11时却是铁磁性的。ZrB<,3>和ZrB<,7>由于具有较高对称性而使Zr原子对体系总磁矩有较大贡献。
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