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无限长封装过渡金属Cd的棱柱型硅纳米管的理论研究
1
作者
侯茹
郭平
+3 位作者
陈永庄
张继良
任兆玉
李英
《原子与分子物理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期977-982,共6页
运用密度泛函理论的UB3LYP/LanL2DZ方法研究了无限长封装过渡金属Cd的棱柱型硅纳米管,并讨论了它们的总能量、原子平均结合能、Mulliken原子净布局、HOMO-LUMO能隙以及电偶极距.计算结果表明无限长封装Cd的四棱柱型硅纳米管基本保持管...
运用密度泛函理论的UB3LYP/LanL2DZ方法研究了无限长封装过渡金属Cd的棱柱型硅纳米管,并讨论了它们的总能量、原子平均结合能、Mulliken原子净布局、HOMO-LUMO能隙以及电偶极距.计算结果表明无限长封装Cd的四棱柱型硅纳米管基本保持管状结构,而相应的五棱柱型则发生严重畸变.它们的最低能结构都是自旋单重态.无限长封装Cd的五棱柱型硅纳米管中所有Cd原子的Mulliken原子净布局都为正,说明电荷是从Cd原子向Si原子转移,Cd原子是电荷的施体.而有趣的是相应的四棱柱型硅纳米管里两端的Cd原子的Mulliken原子净布局为正,即Cd原子是电荷的施体,但是中间的Cd原子的的Mulliken原子净布局却为负,即电荷由Si原子向Cd原子转移,Cd原子是电荷授体,Si原子是电荷的授体,出现了电子反转.计算的HOMO-LUMO能隙说明无限长封装Cd硅纳米管中五棱柱HOMO-LUMO能隙小于四棱柱型的HOMO-LUMO能隙,说明无限长五棱柱型Cd-Si纳米管的化学活性大于相应的四棱柱型Cd-Si纳米管,且它们的HOMO-LUMO能隙均小于1.5 eV,说明它们具有半导体特性.计算的电偶极矩结果显示,无限长封装Cd的硅纳米管中,五棱柱型的硅纳米管的电偶极距为2.084 Debye,而四棱柱型的电偶极距却为零,说明无限长封装Cd的硅纳米管中四棱柱型的是非极性的,而五棱柱型的则是极性的.
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关键词
密度泛函理论
无限长封装过渡金属cd的棱柱型硅纳米管
几何构
型
Mulliken电荷布局
HOMO-LUMO能隙
电偶极矩
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职称材料
题名
无限长封装过渡金属Cd的棱柱型硅纳米管的理论研究
1
作者
侯茹
郭平
陈永庄
张继良
任兆玉
李英
机构
商洛学院物理与电子信息工程系
西北大学物理系
商洛学院量子光学与量子信息研究所
西北大学光子学与光电子技术研究所
出处
《原子与分子物理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期977-982,共6页
基金
国家自然科学青年基金项目(10904123)
陕西省教育厅自然科学基金项目(09JK417)
商洛学院科研项目(08sky014)
文摘
运用密度泛函理论的UB3LYP/LanL2DZ方法研究了无限长封装过渡金属Cd的棱柱型硅纳米管,并讨论了它们的总能量、原子平均结合能、Mulliken原子净布局、HOMO-LUMO能隙以及电偶极距.计算结果表明无限长封装Cd的四棱柱型硅纳米管基本保持管状结构,而相应的五棱柱型则发生严重畸变.它们的最低能结构都是自旋单重态.无限长封装Cd的五棱柱型硅纳米管中所有Cd原子的Mulliken原子净布局都为正,说明电荷是从Cd原子向Si原子转移,Cd原子是电荷的施体.而有趣的是相应的四棱柱型硅纳米管里两端的Cd原子的Mulliken原子净布局为正,即Cd原子是电荷的施体,但是中间的Cd原子的的Mulliken原子净布局却为负,即电荷由Si原子向Cd原子转移,Cd原子是电荷授体,Si原子是电荷的授体,出现了电子反转.计算的HOMO-LUMO能隙说明无限长封装Cd硅纳米管中五棱柱HOMO-LUMO能隙小于四棱柱型的HOMO-LUMO能隙,说明无限长五棱柱型Cd-Si纳米管的化学活性大于相应的四棱柱型Cd-Si纳米管,且它们的HOMO-LUMO能隙均小于1.5 eV,说明它们具有半导体特性.计算的电偶极矩结果显示,无限长封装Cd的硅纳米管中,五棱柱型的硅纳米管的电偶极距为2.084 Debye,而四棱柱型的电偶极距却为零,说明无限长封装Cd的硅纳米管中四棱柱型的是非极性的,而五棱柱型的则是极性的.
关键词
密度泛函理论
无限长封装过渡金属cd的棱柱型硅纳米管
几何构
型
Mulliken电荷布局
HOMO-LUMO能隙
电偶极矩
Keywords
density functional theory, unlimited prismy
cd
encapsulated silicon nanotube, HOMO- LUMO gap,electric dipole moment
分类号
O469 [理学—凝聚态物理]
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职称材料
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作者
出处
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1
无限长封装过渡金属Cd的棱柱型硅纳米管的理论研究
侯茹
郭平
陈永庄
张继良
任兆玉
李英
《原子与分子物理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012
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