內(nèi)摻金屬富勒烯Ce@C-,82-及其陰離子的幾何結構與電子結構研究.pdf

1、　　本文采用基于第一性原理密度泛函理論方法對富勒烯C82和內(nèi)摻金屬富勒烯Ce@C82的幾何結構，及C82、Ce@C82和[Ce@C82]-團簇的電子結構特性進行了分析。對于C82空籠而言，穩(wěn)定性因?qū)ΨQ性而異，順序為C2＞Cs＞C2v＞C3v，且C2對稱性的同素異構體相對于其他的3種同素異構體，要穩(wěn)定的多。對于內(nèi)摻金屬富勒烯Ce@C82而言，穩(wěn)定性順序為C2v＞Cs＞C3v＞C2，C2v和Cs結構的該團簇是相對比較穩(wěn)定的。在摻入稀土金屬原

2、子Ce之后碳籠的體積有略微的膨脹，且該原子的摻入能夠得到更穩(wěn)定的團簇?！　e原子摻入后所產(chǎn)生的雜質(zhì)能級對費米能級附近的能級結構產(chǎn)生了較大影響；而陰離子團簇和其對應的內(nèi)摻金屬富勒烯Ce@C82相比，電子的加入對C2v和C3v結構的整體態(tài)密度影響不大，而對Cs結構的影響較大，且使得Ce原子的磁性完全淬滅。另外，Ce中4f態(tài)電子的存在會為內(nèi)摻金屬富勒烯Ce@C82帶來一些特殊的物理化學性質(zhì)。分析Mulliken電荷可知，Ce@C82中Ce