Al_2Be_N(N=1-12)团簇最低能量结构的稳定性和电子特性的密度泛函理论研究 被引量：2

1

作者 姚建刚 王献伟 +1 位作者 井群 王渊旭 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期308-312,共5页

采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-311G水平上对Al2BeN(N=1～12)团簇的各种可能构型进行几何结构优化和频率分析,得到了团簇的最低能量结构.并对Al-Be最近邻键长,平均结合能,二阶能量差分,能隙和Al原子的电子位形进行了讨论.结果表... 采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-311G水平上对Al2BeN(N=1～12)团簇的各种可能构型进行几何结构优化和频率分析,得到了团簇的最低能量结构.并对Al-Be最近邻键长,平均结合能,二阶能量差分,能隙和Al原子的电子位形进行了讨论.结果表明:Al原子掺杂对纯Be团簇结构影响不大;Al-Be最近邻键长和团簇的平均结合能随N的增加表现出了不同的变化趋势;Al原子的化合价出现了由一价到三价的变化;N=7是团簇的幻数. 展开更多

关键词 Al2BeN(N=1~12)团簇 最低能量结构 稳定性 电子特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

B_(80)分子结电子输运的第一性原理研究 被引量：1

2

作者 赵高峰 郑小宏 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期62-66,共5页

我们采用第一性原理方法研究了由单个和两个B80分子构成的分子结的电子输运性质.研究发现,单个B80分子是一个很好的导体,平衡电导为2.28G0(G0为电导量子,G0=2e2/h),而由两个B80分子构成的二聚体则是一个绝缘体,电导仅为0.062G0.进一步... 我们采用第一性原理方法研究了由单个和两个B80分子构成的分子结的电子输运性质.研究发现,单个B80分子是一个很好的导体,平衡电导为2.28G0(G0为电导量子,G0=2e2/h),而由两个B80分子构成的二聚体则是一个绝缘体,电导仅为0.062G0.进一步的研究发现,二聚体的导电性可以通过电子掺杂来显著提高,如通过在每一个B80分子中用C替换一个B,电导可以提高到0.26G0. 展开更多

关键词 第一性原理 B80分子结 电子输运特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

密度泛函理论研究Be_nNa(n=2~14)团簇的结构及其电子性质(英文)

3

作者 赵文杰 闫玉丽 王渊旭 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期34-40,共7页

基于密度泛函理论研究了BenNa（n=2～14）团簇的最低能量结构及其电子性质，具体采用的计算方法是B3LYP／6—311G（d）．对于每一尺寸的团簇，我们从多个可能构型出发来寻找其最低能量结构．计算结果表明：钠原子易于附着在铍团簇的表面... 基于密度泛函理论研究了BenNa（n=2～14）团簇的最低能量结构及其电子性质，具体采用的计算方法是B3LYP／6—311G（d）．对于每一尺寸的团簇，我们从多个可能构型出发来寻找其最低能量结构．计算结果表明：钠原子易于附着在铍团簇的表面；Be4Na和Be9Na均具有较高的平均结合能及能隙，n=4，9是团簇的幻数；在所有的BenNa（n=2～14）团簇中，钠原子均失去电子；随着团簇尺寸n的增大，团簇内部原子间的相互作用是其价键和金属键共存． 展开更多

关键词 原子与分子理论 最低能量结构 密度泛函理论 BenNa团簇

在线阅读 下载PDF 职称材料

MSi_n(M=Y、Pd、La、Yb、Lu)团簇的几何结构及电子性质 被引量：4

4

作者 孙建敏 赵高峰 +1 位作者 白燕枝 王渊旭 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期67-75,共9页

利用相对论密度泛函理论在广义梯度近似下研究了MSi_n(M=Y、Pd、La、Yb、Lu)团簇的结构、稳定性、电子和磁学性质.通过具体的计算和讨论发现:在n≤10时,所有掺杂的金属原子都位于Si原子的外部,具体位置也不尽相同.从n=11开始,随着团簇... 利用相对论密度泛函理论在广义梯度近似下研究了MSi_n(M=Y、Pd、La、Yb、Lu)团簇的结构、稳定性、电子和磁学性质.通过具体的计算和讨论发现:在n≤10时,所有掺杂的金属原子都位于Si原子的外部,具体位置也不尽相同.从n=11开始,随着团簇尺寸的增大,金属原子逐渐陷入Si_n团簇的内框架之中,逐渐形成趋于笼形的结构.尤其是金属原子Pd,在n=11时就较早的陷入了Si_n团簇的中心,形成笼状的基态结构.在n=16时,我们所研究的所有金属原子都完全陷入了Si_n团簇的二十面体的中心.此外,我们还对团簇的磁性进行了计算,结果显示:TMSi_n团簇的磁性很小,并且从n=6开始,团簇TMSi_n的磁矩发生"淬灭".从Mulliken电荷布局分析发现,除了PdSi_n团簇外,团簇的电荷转移方向随着团簇尺寸的增大发生改变,团簇的轨道杂化是s-p-d轨道杂化. 展开更多

关键词 密度泛函理论 团簇 稳定性 磁矩

在线阅读 下载PDF 职称材料

AgGe_n(n=1～17)团簇:几何结构,稳定性和电子性质 被引量：1

5

作者 王银亮 赵高峰 +1 位作者 孙建敏 王渊旭 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期997-1005,共9页

利用密度泛函理论的B3LYP/LanL2DZ方法,对AgGe_n(n=1～17)团簇进行了系统的研究,较小的AgGe_m(n=1～11)和相对较大的AgGe_n(n=12～17)团簇出现了不同的生长方式.从n=12开始,形成了银原子被锗原子完全包围的笼状结构.根据AgGe_n团簇的分... 利用密度泛函理论的B3LYP/LanL2DZ方法,对AgGe_n(n=1～17)团簇进行了系统的研究,较小的AgGe_m(n=1～11)和相对较大的AgGe_n(n=12～17)团簇出现了不同的生长方式.从n=12开始,形成了银原子被锗原子完全包围的笼状结构.根据AgGe_n团簇的分裂能和二阶能量差分,预测了AgGe_n(n=1～17)团簇的幻数为n=5、10、12和15.Mulliken电荷布局分析显示电荷转移的方向和团簇的大小与掺杂的金属种类有关.通过分析振动光谱,研究了团簇的动态稳定性,在实验中明显的红外谱和拉曼谱能被用来区别团簇结构. 展开更多

关键词 AgGen团簇 密度泛函理论 生长方式 振动光谱

在线阅读 下载PDF 职称材料

锂改性点缺陷石墨烯储氢性能的第一性原理研究 被引量：4

6

作者 胡明明 赵高峰 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2019年第3期443-451,共9页

本研究采用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算了两种石墨烯点缺陷处原子的分波态密度(PDOS),能带结构和差分电荷密度等,研究了锂掺杂对两种本征石墨烯缺陷C-Bridge和C7557电子结构的改性,以及对其储氢能力的影响.结果表明Li原子能... 本研究采用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算了两种石墨烯点缺陷处原子的分波态密度(PDOS),能带结构和差分电荷密度等,研究了锂掺杂对两种本征石墨烯缺陷C-Bridge和C7557电子结构的改性,以及对其储氢能力的影响.结果表明Li原子能够稳定的掺杂且不易形成团簇,并且Li原子掺杂石墨烯能够对石墨烯能带中的狄拉克锥和费米面起到调控作用,增强了缺陷石墨烯的电子活性.本征缺陷石墨烯的储氢能力较弱,缺陷石墨烯的储氢能力可以通过Li掺杂来改善. 展开更多

关键词 第一性原理 缺陷石墨烯 锂掺杂 电子性质 储氢

在线阅读 下载PDF 职称材料

氮原子修饰点缺陷石墨烯结构和性质的理论研究 被引量：1

7

作者 董文泽 赵高峰 +1 位作者 雷华平 曾雉 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2018年第4期712-718,共7页

氮原子掺杂石墨烯对基于石墨烯的器件和催化研究具有重要的应用价值.本文采用基于密度泛函理论的计算方法,研究了氮原子修饰的C-Bridge(碳原子吸附在石墨烯碳碳键桥位)、C-Top(碳原子吸附在石墨烯一个碳原子上方)和C7557(碳原子对吸附... 氮原子掺杂石墨烯对基于石墨烯的器件和催化研究具有重要的应用价值.本文采用基于密度泛函理论的计算方法,研究了氮原子修饰的C-Bridge(碳原子吸附在石墨烯碳碳键桥位)、C-Top(碳原子吸附在石墨烯一个碳原子上方)和C7557(碳原子对吸附在石墨烯碳环上方)三种不同点缺陷类型的石墨烯物理性质.讨论不同缺陷石墨烯结构在用氮原子进行修饰前后体系的稳定性、电子结构等;计算得到了缺陷处原子的分波态密度(PDOS)图,分析了原子间的相互作用;模拟出氮原子修饰后缺陷石墨烯恒流模式的STM图像,以便和实验上得出的图像进行对比.计算结果表明,对于所选取的三种不同缺陷,氮原子能够较稳定地吸附在缺陷表面.C-Bridge和C-Top缺陷结构本身具有磁矩,经氮原子修饰后结构磁矩消失.与之相反,C7557缺陷结构本身没有磁矩,经氮原子修饰后缺陷体系带有磁矩.另外,C-Bridge和CTop两种不同缺陷结构石墨烯经过氮原子修饰后,体系几何结构变得完全一样. 展开更多

关键词 缺陷石墨烯 氮修饰 电子结构 稳定性

在线阅读 下载PDF 职称材料

氧化锆小团簇的结构和稳定性(英文) 被引量：3

8

作者 赵高峰 向兵 +3 位作者 沈学峰 孙建敏 白燕枝 王渊旭 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1095-1102,共8页

利用密度泛函理论在广义梯度近似(GGA)和Perdew-Wang交换关联泛函条件下研究了小团簇ZrmOn(1≤m≤5,1≤n≤2m)的几何结构和稳定性.结果表明:所有团簇的最低能量结构可通过锆团簇的连续氧化获得,一般情况下O原子占据在Zr团簇的桥位.(ZrO... 利用密度泛函理论在广义梯度近似(GGA)和Perdew-Wang交换关联泛函条件下研究了小团簇ZrmOn(1≤m≤5,1≤n≤2m)的几何结构和稳定性.结果表明:所有团簇的最低能量结构可通过锆团簇的连续氧化获得,一般情况下O原子占据在Zr团簇的桥位.(ZrO2)3和(ZrO2)5团簇的基态结构符合配位数规则和成键规律.此外,讨论了氧化锆团簇的分解通道和分解能,值得指出的是在Zr原子数相同时ZrmO2m-1团簇(除了Zr4O7)存在最大的分解能. 展开更多

关键词 密度泛函理论 氧化锆团簇 分解通道 成键规律

在线阅读 下载PDF 职称材料

中子预辐照损伤对钨中氢滞留行为影响机制的多尺度模拟 被引量：2

9

作者 郑淇蓉 刘俊 +3 位作者 李鹏迪 魏留明 李永钢 曾雉 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2021年第3期80-88,共9页

高温等离子体作用下的中子辐照损伤和氢氦滞留行为一直是聚变堆钨基材料面临的两个关键问题,尤其是预辐照损伤对氢氦滞留的协同作用.鉴于制约因素的复杂性和实验上的困难,相关基础问题的理论研究至关重要.我们基于发展的顺序多尺度模拟... 高温等离子体作用下的中子辐照损伤和氢氦滞留行为一直是聚变堆钨基材料面临的两个关键问题,尤其是预辐照损伤对氢氦滞留的协同作用.鉴于制约因素的复杂性和实验上的困难,相关基础问题的理论研究至关重要.我们基于发展的顺序多尺度模拟方法研究了多晶钨的中子预辐照损伤及其对低能(20 e V)氢注入下缺陷动力学演化和氢滞留分布的影响.通过定量对比有无中子预辐照的多晶钨中氢的滞留行为,我们发现中子预辐照损伤产生的稳定空位团簇作为新的氢捕获点,加剧了氢在近表面处的滞留和表面损伤,限制了其向深度的扩散,从而导致了低能氢滞留量的急剧增加.相关结果将直接为实际等离子体环境下聚变堆钨基材料的辐照损伤和氢氦效应提供理论指导与预测. 展开更多

关键词 钨基材料 预辐照损伤 氢滞留 多尺度模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

氦在铝表面辐照和积聚的团簇动力学模拟 被引量：1

10

作者 魏留明 李永钢 +3 位作者 赵高峰 叶小球 肖瑶 曾雉 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2020年第2期206-213,共8页

我们利用团簇动力学模型(IRadMat)研究了keV-He离子辐照金属铝的缺陷动力学和氦的聚集行为.通过对不同俘获类型(团簇、晶界和位错)俘获He浓度的定量分析,我们发现大多数He原子被晶界吸收,这成为铝在低辐照通量下发生脆化的主要原因.随... 我们利用团簇动力学模型(IRadMat)研究了keV-He离子辐照金属铝的缺陷动力学和氦的聚集行为.通过对不同俘获类型(团簇、晶界和位错)俘获He浓度的定量分析,我们发现大多数He原子被晶界吸收,这成为铝在低辐照通量下发生脆化的主要原因.随着辐照能量的增加,He滞留峰的位置会变得更深.然而,随着辐照通量的增加,He在体内的滞留量会变得更多,但滞留深度的峰值位置不变.我们的结果表明,晶界的影响在He的滞留分布以及铝的脆化行为中起着关键作用,这也有助于我们理解He在金属中的动力学行为和损伤的分布. 展开更多

关键词 He离子辐照 铝 团簇动力学 晶界

在线阅读 下载PDF 职称材料

Sn掺杂对In2O3热电性能的影响 被引量：2

11

作者 胡阳 叶灵云 闫玉丽 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2019年第4期668-674,共7页

本文利用第一性原理结合半经典玻尔兹曼理论研究了Sn掺杂对In2O3热电特性的影响.由于一个In2O3原胞有80个原子,所以为了清楚表明Sn的掺杂浓度,我们将化学式表述为In32-xSnxO48.形成能的计算表明Sn比较容易取代In位,且Inb位比Ind位更容... 本文利用第一性原理结合半经典玻尔兹曼理论研究了Sn掺杂对In2O3热电特性的影响.由于一个In2O3原胞有80个原子,所以为了清楚表明Sn的掺杂浓度,我们将化学式表述为In32-xSnxO48.形成能的计算表明Sn比较容易取代In位,且Inb位比Ind位更容易被取代.且只有x=1,形成能是负值,而x=2和3的形成能是正值.电子结构的计算表明Sn掺杂对In2O3的能带结构的形状影响很小,只是费米能级向导带方向移动了,基于这一点我们预测刚性带模拟In2O3的电子热电特性和实际Sn掺杂的应该比较接近.输运性质的计算表明在价带顶或导带底附近,电子输运性质随化学势发生明显的变化,而在价带以上导带以下的一定化学势范围内,虽然S,σ/τ和n随化学势和温度变化比较大,ZeT随化学势和温度几乎没有变化,且n型和p型掺杂下的ZeT非常接近,大小在1附近.令人兴奋的是,通过将刚性带模型计算In2O3电子输运性质和实验结果对比,发现当温度为1000 K,化学势为0.6512 Ry时的实验ZT=0.28和理论0.273非常接近.而此化学势远在导带底以上,说明如果选择较低的掺杂浓度,In2O3的输运性质有望进一步提高. 展开更多

关键词 密度泛函理论 热电特性 电子结构 Sn掺杂In2O3

在线阅读 下载PDF 职称材料