WmBn(m+n≤7)团簇结构与稳定性的密度泛函理论研究

计算物理 ›› 2013, Vol. 30 ›› Issue (5): 775-782.

W_mB_n(m+n≤7)团簇结构与稳定性的密度泛函理论研究

张秀荣¹, 尹琳¹, 李维军², 王杨杨², 袁爱华³

1. 江苏科技大学数理学院, 江苏镇江 212003;
2. 江苏科技大学材料科学与工程学院, 江苏镇江 212003;
3. 江苏科技大学生物与化学工程学院, 江苏镇江 212003

收稿日期:2012-11-22 修回日期:2013-04-22 出版日期:2013-09-25 发布日期:2013-09-25
作者简介:张秀荣(1957-),女,硕士,教授,研究方向为计算团簇物理学,E-mail:zh4403701@126.com
基金资助:
国家自然科学基金(51072072);江苏省自然科学基金(BK2010343);江苏省2012年度普通高校研究生科研创新计划(CXZZ12_0719)资助项目

Density Functional Theory Study of Structure and Stabiliky of W_mB_n(m+n≤7) Clusters

ZHANG Xiurong¹, YIN Lin¹, LI Weijun², WANG Yangyang², YUAN Aihua³

1. School of Mathematics and Physics, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China;
2. School of Materials Science and Engineering, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China;
3. School of Biology and Chemical Engineering, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, China

Received:2012-11-22 Revised:2013-04-22 Online:2013-09-25 Published:2013-09-25

摘要/Abstract

摘要： 采用密度泛函理论(DFT)中的B3LYP方法,在LANL2DZ基组水平上优化W_mB_n(m+n≤7)团簇的几何结构,得到它们的基态构型,并对基态构型的平均结合能、二阶能量差分、能隙及WIB键级进行计算.结果表明:WB_n团簇的基态构型均是平面结构;当m≥2且m+n≥4时,除W₃B团簇外,其余团簇的基态结构均为立体结构;团簇的热力学稳定性随W原子个数的增加越来越好,W-W键的强度明显高于W-B和B-B键,W原子对团簇的稳定性起主导作用;W₂B₂和W₃B团簇最稳定.

关键词: W_mB_n(m+n≤7)团簇, 基态构型, 稳定性, 密度泛函理论

Abstract: Geometric structure of W_mB_n(m+n≤7) clusters are optimized by using density functional theory at B3LYP/LANL2DZ level. For ground state configurations, average binding energies, second order differential energies, energy gaps and WIB bond orders are analyzed. It shows that ground state structures of WB_n clusters are flat structures; as m≥2 and m+n≥4, all clusters are cube structure except W₃B cluster. Stability of clusters is getting better and better as W atoms increase. The bonding strength of W-W is significantly higher than those of W-B and B-B key. W atom plays a leading role in stability of clusters. Stability of W₂B₂ and W₃B cluster is the best.

Key words: W_mB_n(m+n≤7) clusters, ground state structures, stability, density functional theory

中图分类号:

O641

张秀荣, 尹琳, 李维军, 王杨杨, 袁爱华. W_mB_n(m+n≤7)团簇结构与稳定性的密度泛函理论研究[J]. 计算物理, 2013, 30(5): 775-782.

ZHANG Xiurong, YIN Lin, LI Weijun, WANG Yangyang, YUAN Aihua. Density Functional Theory Study of Structure and Stabiliky of W_mB_n(m+n≤7) Clusters[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2013, 30(5): 775-782.

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