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纳米线由于其独特的光电性质,尤其是金纳米线在电学、传感器等方面具有广泛的应用,但是由于其不稳定性而使其应用受到限制。因此,通过修饰或重构来设计一种新型的金纳米线乃至金属合金纳米线就显得尤为迫切。因此,我们通过咔咯来稳定金属纳米线,设计了一维双金属单原子合金纳米线,以拓展纳米线在导电方面的应用。本文采用密度泛函方法B3LYP,首先进行孤立体系下基于咔咯的双金属分子团簇的电子和光学性质的理论研究。对金咔咯单体的稳定性和光电性质进行计算分析,得到基态结构,然后加入其它金属原子银和铜,构建得到不同长度的双金属分子团簇。对团簇的分子轨道进行分析,得到其前线分子轨道的电子云分布主要贡献来自咔咯环之间的Cu/Ag原子的s轨道,咔咯环上Au原子的d轨道,以及N原子的p轨道。之后计算了结合能,HOMO-LUMO能隙,激发能等数据,说明体系具有较好的稳定性以及容易发生电荷流动。又计算体系中金属原子的Mulliken电荷,通过和团簇分子的对比来指认金属原子的价态,得到双金属分子团簇体系中存在金属混合价态。吸收光谱结果表明,体系对可见-红外光区有很强的吸收,表现出较好的光学特性。然后采用基于密度泛函理论的PAW赝势方法,以及GGA-PBE泛函来进行周期性计算。对于基于咔咯的一维双金属合金纳米线,进行构型优化后键长数据显示了金属原子Au-Cu/Ag之间的相互作用以及体系的稳定性,将体系金属原子与团簇分子中标准价态下的金属原子的bader电荷进行分析,指认了金属的价态,体系中存在混合价。从态密度图中得到体系的带隙较小,具有良好的导电性,PDOS图显示总态密度是咔咯环上Au的s轨道和咔咯环之间的金属原子Cu/Ag的s轨道发生相互作用的结果。同时,我们对带电体系进行计算,试图与中性体系进行比较,优化后得到的构型的键长和金属原子的bader电荷数据与中性体系都差别不大,有较好的稳定性和电学性质。本文通过大量的理论计算和性质分析,发现一维双金属单原子合金纳米线具有较好的稳定性和电子传导性能,为实验上金纳米线的稳定化提供了思路,为合金纳米线在电学领域的应用提供了参考。