CY摻雜團簇的相對論密度泛函理論研究.pdf

1、本文基于廣義梯度近似下的相對論密度泛函理論，對CYn和YCn(n=1-14)摻雜團簇的結構、穩(wěn)定性及電磁特性進行了系統(tǒng)的研究，主要研究結果如下:
　　CYn（n=1-14）團簇的生長模式可以分為三個階段:當n＜6時，碳原子替代同尺寸純釔團簇的一個表面原子;當n=6時，碳原子完全進入四角雙錐釔團簇的中心，形成C@Y6內(nèi)包碳原子的釔富勒烯結構單元;從n=7到14，釔原子陸續(xù)在結構單元C@Y6外圍進行蓋帽生長，碳原子成為了團簇的次表面原

2、子。平均結合能和二階差分能隨團簇尺寸演化的分析表明，碳原子的摻入增強了原釔團簇的穩(wěn)定性，CY6、 CY8、 CY10、CY12這四個團簇的穩(wěn)定性相對較高;密立根電荷布居分析表明:幻數(shù)團簇CY8中存在較強的靜電相互作用;電磁特性分析表明:碳原子無論是表面摻雜還是次表面摻雜，都能使某些具有電子開殼層的釔團簇變?yōu)殡娮娱]殼層結構，加上碳原子的摻入使團簇對稱性降低，因此大部分CYn團簇的磁矩降低，特別是Y13團簇，碳原子的次表面摻雜使團簇的平均磁

3、矩從1μB/atom降到了0.31μB/atom。
　　YCn團簇的生長模式也可以劃分為三個階段:n＜7時，團簇呈現(xiàn)平面扇形結構生長;7≤n≤12，處于平面扇形結構、環(huán)狀結構以及以釔原子為項端的不規(guī)則錐體結構之間的競爭階段;n＞12時，為以釔原子為中心的平面碳環(huán)結構。通過對穩(wěn)定性分析表明幻數(shù)團簇CY4、 CY6和CY9具有較強的穩(wěn)定性。密立根布居分析表明在所有研究尺寸內(nèi)，電子都是由釔原子轉移到碳原子上的，YCn(n=1-14)團簇