硅團簇摻鋁及氮原子的特性研究.pdf

1、全勢能線性糕模軌道分子動力學（Full-Potential Linear-Muffin-Tin-Orbital Molecular Dynamics，簡稱FP-LMTO-MD）方法，是由Muffin-Tin勢所決定的軌道波函數(shù)作為基函數(shù)，以全勢能的方法導出力表達式的分子動力學方法。阿姆斯特丹密度泛函（Amsterdam Density Functional，簡稱ADF）是一種基于密度泛函分析的第一性原理方法，它是通過Kohn-Sham方

2、程進行求解的。結(jié)合FP-LMTO MD和ADF方法，我們分別對在硅團簇中摻金屬鋁和非金屬氮的混合團簇進行了研究。
　　首先，我們研究了團簇AlSin-1（n=2-21）中雜質(zhì)Al原子對體系結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)幾乎所有的摻雜體AlSin-1都可以從相應純硅團簇的基態(tài)替換摻雜而來。除了局域扭曲之外，AlSin-1和相應Sin的基態(tài)結(jié)構(gòu)基本相同。雖然雜質(zhì)Al的摻入降低了整體的結(jié)合能，但它同時卻加強了Si與Si之間的成鍵。
　　

3、其次，我們重點計算了AlnSim-n（m=6-10；0≤n≤m）混合團簇的基態(tài)結(jié)構(gòu)、結(jié)合能、電子結(jié)構(gòu)、電離能和親和勢，發(fā)現(xiàn)其中一些結(jié)構(gòu)顯示出與閉電子殼層相關(guān)的高度穩(wěn)定性。基態(tài)幾何結(jié)構(gòu)顯示Al原子傾向于占據(jù)成鍵少的邊緣位置，而Si則易于占據(jù)配位數(shù)高的中心位置。團簇AlnSi9-n和AlnSi10-n的能量偏離、電離能和親和勢隨n變化的曲線顯示出明顯的奇偶特性。與純團簇不同，混合團簇的幾何結(jié)構(gòu)對稱性較低，一般情況下為C1。
　　最后，