基于密度擴(kuò)散策略的純粹擬物算法研究與應(yīng)用.pdf

1、原子團(tuán)簇的基態(tài)結(jié)構(gòu)研究是當(dāng)今物理學(xué)和化學(xué)中的一個(gè)重要的前沿課題。團(tuán)簇的諸多性質(zhì)都依賴于其基態(tài)結(jié)構(gòu)，但是通過(guò)實(shí)驗(yàn)方式獲得團(tuán)簇的基態(tài)結(jié)構(gòu)存在很大困難，于是學(xué)者們依據(jù)實(shí)驗(yàn)提出了一系列適用范圍不同的勢(shì)能模型來(lái)描述團(tuán)簇中原子的相互作用，借助理論化手段，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)原子團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬研究，以求得團(tuán)簇的基態(tài)結(jié)構(gòu)。現(xiàn)今用來(lái)描述原子間相互作用的主流勢(shì)能模型有經(jīng)驗(yàn)勢(shì)、基于第一性原理的自洽勢(shì)和緊束縛勢(shì)。應(yīng)用這些主流勢(shì)能模型，學(xué)者們?cè)O(shè)計(jì)出各種各樣

2、的方法來(lái)對(duì)原子團(tuán)簇的基態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬研究。但無(wú)論應(yīng)用哪種方法，最終都?xì)w于對(duì)NP-Hard 問(wèn)題的求解。目前常見(jiàn)的研究算法有蒙特卡洛法、模擬退火算法、遺傳算法、分子動(dòng)力學(xué)方法等。 由于在催化劑、醫(yī)藥和膠體化學(xué)方面具有潛在的應(yīng)用前景，并有望在合成新型納米材料及器件中起到重要作用，使得金團(tuán)簇的研究具有十分重要的意義。通過(guò)采用經(jīng)驗(yàn)勢(shì)中極具代表性的Lennard-Jones 勢(shì)來(lái)描述金團(tuán)簇中原子間的相互作用，擬物擬人方法能夠?qū)ζ浠鶓B(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)