二元合金小團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性

內(nèi)容概要

　　本書在分子軌道從頭算框架下，采用Hartree-Fock（HF）、二階微擾論（MP2）、耦合簇（CCSD（T））和密度泛函（DFT）B3LYP理論等方法以及相對(duì)論和非相對(duì)論的有效核實(shí)贗勢(shì)模型（ECP），對(duì)貴金屬Cu、Ag和Au與金屬AI、TI二元合金小團(tuán)簇（MnX）n（M=Cu，Ag，Au；X=Al，TI；n=1，2）和AgnX（n=1-6；X=AI，TI）的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性進(jìn)行了系統(tǒng)的理論研究。

作者簡(jiǎn)介

　　劉鳳麗，1968年7月出生，黑龍江富錦市人，黑龍江大學(xué)碩士生導(dǎo)師。1991年畢業(yè)于哈爾濱師范大學(xué)物理系，2004年獲得哈爾濱師范大學(xué)凝聚態(tài)物理專業(yè)碩士學(xué)位，2007年取得哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位，目前在四川大學(xué)原子與分子物理研究所做博士后工作。碩士期間從事非線性下反鐵磁薄膜的磁光性質(zhì)研究工作，博士期間從事混合團(tuán)簇相互作用的理論研究，取得了良好的研究成果。在國內(nèi)外期刊上發(fā)表文章20余篇，其中多篇被SCI檢索。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  團(tuán)簇的基本知識(shí)    1.1.1  團(tuán)簇的定義    1.1.2  團(tuán)簇的分類及形狀    1.1.3  團(tuán)簇的主要性質(zhì)    1.1.4  團(tuán)簇的理論模型    1.1.5  團(tuán)簇研究的意義  1.2  團(tuán)簇物理研究進(jìn)展  1.3  分子結(jié)構(gòu)與勢(shì)能函數(shù)  1.4  本書研究背景第2章  理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法  2.1  量子化學(xué)理論基礎(chǔ)    2.1.1  分子體系的Schrodinger方程    2.1.2  近似理論    2.1.3  變分原理    2.1.4  基函數(shù)  2.2  電子相關(guān)問題    2.2.1  電子相關(guān)的物理圖象    2.2.2  電子相關(guān)能    2.2.3  微擾理論方法    2.2.4  組態(tài)相互作用    2.2.5  耦合簇方法    2.2.  6密度泛函理論  2.3  贗勢(shì)方法第3章  MX（M=Cu，Ag，Au；X=Al，Ga，In，Tl）分子結(jié)構(gòu)與勢(shì)能函數(shù)  3.1  雙原子分子Mx（M=Cu，Ag，Au；x=A1，Ga，In，T1）的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性    3.1.1  所用的計(jì)算方法和基組    3.1.2  MX（M=Au，Ag，Cu；X=Al，Ga，In，Tl）分子的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性    3.1.3  電子相關(guān)效應(yīng)和相對(duì)論效應(yīng)  3.2  雙原子分子的勢(shì)能函數(shù)及其性質(zhì)    3.2.1  雙原子分子勢(shì)能函數(shù)的性質(zhì)    3.2.2  雙原子分子勢(shì)能函數(shù)形式  3.3  MX（M=Au，Ag，Cu；X=Al，Ga，In，Tl）分子的勢(shì)能函數(shù)和光譜數(shù)據(jù)    3.3.1  MX（M=Au，Ag，Cu；X=Al，Ga，In，Tl）分子的電子狀態(tài)與離解極限    3.3.2  MX（M=Au，Ag，Cu；X=Al，Ga，In，Tl）分子的分析勢(shì)能函數(shù)、力常數(shù)和光譜數(shù)據(jù)第4章  M2x2（M=Cu，Ag，Au；X=Al，T1）二元合金小團(tuán)簇的ab initio研究  4.1  M2Al2（M=Cu，Ag，Au）二元合金小團(tuán)簇的ab initio研究    4.1.1  研究M：A1：（M：cu，Ag，Au）團(tuán)簇采用的計(jì)算方法和基組    4.1.2  M2Al2（M=Cu，Ag，Au）團(tuán)簇的幾何構(gòu)型和穩(wěn)定性    4.1.3  電子相關(guān)效應(yīng)和相對(duì)論效應(yīng)  4.2  M2Tl2（M=Cu，Ag，Au）二元合金小團(tuán)簇的ab initio研究    4.2.1  M2Tl2（M=Cu，Ag，Au）團(tuán)簇采用的計(jì)算方法和基組    4.2.2  M2Tl2（M=Cu，Ag，Au）團(tuán)簇的幾何構(gòu)型和穩(wěn)定性    4.2.3  電子相關(guān)效應(yīng)第5章  AgnX（X=Al，Tl；n=1～6）二元合金小團(tuán)簇的密度泛函研究  5.1  AgnAl（n=1～6）二元合金小團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)號(hào)眭質(zhì)的密度泛函理論研究    5.1.1  研究AgnAl（n=1～6）團(tuán)簇采用的計(jì)算方法和基組    5.1.2  AgnAl（n=1～6）團(tuán)簇的平衡幾何結(jié)構(gòu)    5.1.3  AgnAl（n=1～6）團(tuán)簇的穩(wěn)定性    5.1.4  AgnAl（n=1～6）團(tuán)簇的電離勢(shì)    5.1.5  AgnAl（n=1～6）團(tuán)簇的電子親和能    5.1.6  AgnAl（n=1～6）團(tuán)簇的能級(jí)分布    5.1.7  AgnAl（n=1～6）團(tuán)簇的自然布居分析  5.2  AgnTl（n=1～6）二元合金小團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的密度泛函理論研究    5.2.1  研究AgnTl（n=1～6）團(tuán)簇采用的計(jì)算方法和基組    5.2.2  AgnAl（n=1～6）團(tuán)簇的平衡幾何結(jié)構(gòu)    5.2.3  AgnAl（n=1～6）團(tuán)簇的穩(wěn)定性    5.2.4  AgnAl（n=1～6）團(tuán)簇的電離勢(shì)    5.2.5  AgnAl（n=1～6）團(tuán)簇的電子親和能    5.2.6  AgnAl（n=1～6）團(tuán)簇的能級(jí)分布    5.2.7  AgnAl（n=1～6）團(tuán)簇的自然布居分析參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章 緒論　　1.1.2 團(tuán)簇的分類及形狀　　團(tuán)簇的分類有多種不同的方法。根據(jù)團(tuán)簇中原子鍵合的類型和強(qiáng)度，大致可以將團(tuán)簇分為：分子團(tuán)簇、范德瓦爾斯團(tuán)簇、金屬鍵團(tuán)簇、共價(jià)鍵團(tuán)簇、離子鍵團(tuán)簇和氫鍵團(tuán)簇等；根據(jù)團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)隨著它本身尺寸變化趨勢(shì)不同，可以大致把團(tuán)簇分為：小尺寸團(tuán)簇、中等尺寸團(tuán)簇和大尺寸團(tuán)簇。這樣劃分的依據(jù)是：小尺寸團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的尺寸效應(yīng)劇烈，中等尺寸團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)基本上按照確定的模式發(fā)展，團(tuán)簇性質(zhì)隨尺寸變化比較緩慢，但是尺寸效應(yīng)仍然比較明顯，而大尺寸團(tuán)簇已經(jīng)基本具備了體材料的某些性質(zhì)和特點(diǎn)，尺寸效應(yīng)仍然存在但是不太明顯；根據(jù)團(tuán)簇中元素的組分可分為單元團(tuán)簇和混合／摻雜團(tuán)簇。混合／摻雜團(tuán)簇（mixed／dopedc1uster）是由若干個(gè)兩種或兩種以上的原子、分子或離子以物理或化學(xué)結(jié)合力組成的相對(duì)穩(wěn)定的聚集體，它的性質(zhì)依賴于組分的特性和尺寸的大小?！　∮捎诔涉I的不飽和性和沒有方向性，以及開殼層電子結(jié)構(gòu)的普遍存在，團(tuán)簇具有特殊的成鍵規(guī)則和結(jié)構(gòu)規(guī)律。到目前為止，還有許多團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)尚不清楚，已知的有線狀、層狀、管狀、洋蔥狀、骨架狀和球狀等等?！　?.1.3　團(tuán)簇的主要性質(zhì)　?。?）團(tuán)簇的穩(wěn)定性和幻數(shù)　　在團(tuán)簇的質(zhì)譜分析中，人們發(fā)現(xiàn)含有某些特殊原子個(gè)數(shù)n的團(tuán)簇的強(qiáng)度呈現(xiàn)峰值，這些峰值表明，具有這些原子數(shù)目的團(tuán)簇的頻率最高、最穩(wěn)定，這些特殊的原子個(gè)數(shù)n稱為幻數(shù)。稀有氣體呈現(xiàn)出典型的幻數(shù)特征，如Echt等人發(fā)現(xiàn)Xe。離子團(tuán)簇的幻數(shù)n為：13、19、25、55、71、87、147等處。除此之外，人們對(duì)堿金屬和貴金屬的幻數(shù)也進(jìn)行了廣泛的研究。如：1i、Na、K團(tuán)簇的幻數(shù)n為：2、8、（18）、20、（34）、40、58、92……；Ag團(tuán)簇。的幻數(shù)n為：2、8、18、20、34、40和58等。其它金屬，如IIB、IIA和IIIA族等元素構(gòu)成團(tuán)簇的質(zhì)量豐度譜也呈現(xiàn)幻數(shù)結(jié)構(gòu)?！　F(tuán)簇幻數(shù)的研究是一個(gè)很復(fù)雜的問題，其具體值一方面取決于團(tuán)簇的本征特性，另一方面依賴于制備條件。但是團(tuán)簇幻數(shù)的存在確實(shí)是團(tuán)簇的一個(gè)重要的物理特征?！　。?）團(tuán)簇的基態(tài)結(jié)構(gòu)　　多數(shù)團(tuán)簇只能在極端條件下的氣相微量瞬時(shí)存在，無法得到其宏觀量樣品。目前尚無法測(cè)定自由團(tuán)簇的紅外、紫外、核磁等波譜性質(zhì)，因而在絕大多數(shù)情況下難以從實(shí)驗(yàn)上獲取其幾何結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)信息。而團(tuán)簇的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（包括局域穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和全局最低能量結(jié)構(gòu)，即基態(tài)結(jié)構(gòu)）是研究各種團(tuán)簇性質(zhì)的基礎(chǔ)，因此團(tuán)簇的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)是團(tuán)簇研究中關(guān)注的首要問題，而有關(guān)團(tuán)簇及其離子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的信息迄今仍主要來源于理論的計(jì)算。　?。?）電離能和電子親和能　　團(tuán)簇的電離能，一般指第一電離能，可分為垂直電離能和絕熱電離能。電子親和能，一般指第一電子親和能，可分為垂直電子親和能和絕熱電子親和能，都能反映團(tuán)簇的幾何和電子構(gòu)型的重要信息。電離能和電子親和能在實(shí)驗(yàn)上主要是通過光離化能閾值測(cè)定和光電子能譜來測(cè)定的，理論上也可以進(jìn)行計(jì)算。理論值和實(shí)驗(yàn)值的吻合程度，特別是變化趨勢(shì)及特征峰位的一致性，反映理論模型的正確程度。　　……

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