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原子小团簇激发态性质及掺杂富勒烯密度泛函计算研究
中文名称: 原子小团簇激发态性质及掺杂富勒烯密度泛函计算研究
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论文编号: 3102496收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Computational Studies for Excited States of Small Atomic Clusters and Heterofullerenes
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 材料科学与工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 团簇 密度泛函理论 光电子能谱 激发态 富勒烯 几何结构 电子结构 过渡金属碳化物
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文简介:本文主要采用密度泛函理论(DFT),对过渡金属碳化物以及掺杂富勒烯等团簇体系进行理论计算研究,内容分为以下几个部分: 第一章简要介绍了团簇领域的发展现状和发展前景。 第二章介绍了量子化学计算的发展历史和现状,重点介绍了密度泛函理论,以及常用的从头计算软件包。 第三章主要介绍了对原子小团簇的研究工作。从第一性原理出发,应用密度泛函理论,分别系统地研究了MC<,2>(M=V、Cr、Fe和Co)、MC<,3>(M=Sc、v和Cr)、TiC<,5>和SiN团簇的中性分子和阴离子的性质,计算了它们的平衡构型、电子组态和电子亲和势等。另外,还应用了含时密度泛函的方法计算了这些团簇的低能激发态性质,并对实验的阴离子光电子能谱(PES)进行了理论指认。计算结果与已知的实验数据相比符合得非常好。这说明含时密度泛函理论作为一种有力的理论研究工具,可以在理论上对团簇系统的低电子激发态性质作出令人信服的预测。 第四章介绍了对C<,59>B<'->和C<,59>N<'+>的几何结构和电子结构所进行的系统研究工作。尽管替代性掺杂富勒烯C<,59>B<'->和C<,59>N<'+>与经典的富勒烯分子C<,60>是等电子类似物,但是发现由于掺杂原子的加入,富勒烯的电子结构属性已经发生了非常大的变化。掺杂原子给整个体系带来了杂质能级,使得B原子在C<,59>B<'->中担任空穴的角色,而N原子在C<,59>N<'+>中担任施主的角色。局部态密度图显示掺杂原子与碳笼子的碳原子之间存在着轨道交叠。
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