WnC0,±(n=1,…,6)团簇结构与电子性质的理论研究

计算物理 ›› 2011, Vol. 28 ›› Issue (4): 598-604.

W_nC^0,±(n=1,…,6)团簇结构与电子性质的理论研究

张秀荣, 康张李, 李扬

江苏科技大学数理学院, 江苏镇江 212003

收稿日期:2010-07-23 修回日期:2010-09-19 出版日期:2011-07-25 发布日期:2011-07-25
作者简介:张秀荣(1957-),女,河北曲阳,教授,主要从事计算原子与分子物理和团簇物理研究,E-mail:zh4403701@126.com
基金资助:
江苏省普通高校研究生科研创新计划(批准号:CX09S_002Z)资助项目

Structure and Electronic Properties of W_nC^0,±(n=1,…,6) Clusters

ZHANG Xiurong, KANG Zhangli, LI Yang

School of Mathematics and Physics, Jiangsu University of Science and Technology, Jiangsu 212003, China

Received:2010-07-23 Revised:2010-09-19 Online:2011-07-25 Published:2011-07-25

摘要/Abstract

摘要： 利用密度泛函理论(DFT)中的杂化密度泛函B3LYP在Lanl2dz基组水平上对W_nC^0,±(n=1,…,6)团簇的各种可能构型进行几何结构优化,得出它们的基态构型,并对基态构型的稳定性和电子性质进行理论研究.结果表明,当n > 3时,稳定构型从平面转变成立体结构,同时C原子趋向于表面最稳定;C原子的掺入使得Wn团簇的稳定性增强,其中W₃C团簇稳定性最高,可看作W_nC^0,±(n=1,…,6)团簇的结构基元;通过比较W_nC与纯W_n团簇的垂直亲和能(VEA)和垂直电离能(VIP)可知,W_nC团簇更易得到电子,非金属性增强.

关键词: W_nC^0, ±, (n=1, …, 6)团簇, 几何结构, 电子性质, 密度泛函理论

Abstract: Possible equilibrium geometries of W_nC^0,±(n=1,…,6) clusters are optimized with density functional theory at B3LYP/LANL2DZ level.Stability and electronic properties of ground state structures are analyzed.It shows that as n > 3 cluster undergoes a transition from a two-dimensional structure to a three-dimensional structure,and carbon atom remains on the surface of cluster.Stability of W_n cluster is increased with doped carbon atom.Moreover W₃C is the most stable one among W_nC^0,±(n=1,…,6) clusters,and it is taken as a basic structure.Electronic properties of W_nC^0,±(n=1,…,6) clusters are characterized by analyzing energy gaps,vertical electron affinities(VEA) and vertical ionization potentials(VIP) of W_nC with pure Wnclusters.W_nC clusters get electron easily and shows higher nonmetallicity than W_n clusters.

Key words: W_nC^0,±(n=1,…,6) clusters, geometry, electronic properties, density functional theory

中图分类号:

O64l

张秀荣, 康张李, 李扬. W_nC^0,±(n=1,…,6)团簇结构与电子性质的理论研究[J]. 计算物理, 2011, 28(4): 598-604.

ZHANG Xiurong, KANG Zhangli, LI Yang. Structure and Electronic Properties of W_nC^0,±(n=1,…,6) Clusters[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2011, 28(4): 598-604.

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