C20富勒烯摻氮雜質(zhì)原子和氧化鋅混合團(tuán)簇的物性研究.pdf

1、阿姆斯特丹密度泛函（Amsterdam Density Functioal，簡(jiǎn)稱(chēng)ADF）方法是目前國(guó)際上公認(rèn)的一種基于第一性原理的先進(jìn)計(jì)算方法。該方法采用了線性標(biāo)度和并行技術(shù)，計(jì)算效率高，結(jié)果準(zhǔn)確。本論文采用ADF方法，系統(tǒng)地研究了C20富勒烯中摻氮雜質(zhì)原子后的性質(zhì)變化和ZnO團(tuán)簇的特性，發(fā)現(xiàn)了一些新的結(jié)構(gòu)，得到了一些重要的結(jié)果。
　　 首先，我們系統(tǒng)地研究了C20-nNn(n=1-9)團(tuán)簇的幾何結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性。研究發(fā)現(xiàn)

2、:摻入的雜質(zhì)氮原子數(shù)目越多，C20富勒烯的結(jié)構(gòu)畸變?cè)絽柡?摻雜后的團(tuán)簇失去電子變得不容易，氧化能力降低，還原能力增強(qiáng);摻雜在一定程度上增強(qiáng)了團(tuán)簇的穩(wěn)定性。
　　 其次，我們?cè)敿?xì)研究了ZnOm(n+m=10)團(tuán)簇的性質(zhì)。研究表明:當(dāng)氧原子數(shù)目大于鋅原子數(shù)目時(shí)，團(tuán)簇的穩(wěn)定性不高;當(dāng)氧原子數(shù)目小于等于鋅原子數(shù)目時(shí)，團(tuán)簇的穩(wěn)定性較好，這是由于部分氧原子的陰離子空位被多出的鋅原子提供的電子占據(jù)所導(dǎo)致的;在ZnOm(n+m=10，n≥m)團(tuán)

3、簇中，Zn5O5團(tuán)簇穩(wěn)定性最好，而Zn7O3團(tuán)簇穩(wěn)定性最差，這是由于Zn7O3團(tuán)簇中，有兩個(gè)鋅原子參與兩個(gè)氧原子形成π鍵，影響了氧原子π鍵的對(duì)稱(chēng)性，降低了整個(gè)團(tuán)簇的穩(wěn)定性。
　　 最后，我們重點(diǎn)研究了ZnOn(n=1-11)團(tuán)簇的特性。研究得到:所有的基態(tài)結(jié)構(gòu)都呈現(xiàn)氧原子和鋅原子交替排列的構(gòu)型，且具有很高的對(duì)稱(chēng)性;在其它的亞穩(wěn)定結(jié)構(gòu)中，氧原子和鋅原子交替排列的結(jié)構(gòu)一般比非交替排列的結(jié)構(gòu)要穩(wěn)定;團(tuán)簇的結(jié)合能隨著n的增加線性地增加，