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SimGen(m+n=9)团簇结构和电子性质的计算研究

吴丽君 随强涛 张多 张林 祁阳

SimGen(m+n=9)团簇结构和电子性质的计算研究

吴丽君, 随强涛, 张多, 张林, 祁阳
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  • 硅锗团簇结构与电子性质的研究对于研发新型微电子材料具有重要意义. 将遗传算法和基于密度泛函理论的紧束缚方法相结合, 研究了SimGen(m+n=9)团簇的原子堆积结构和电子性质. 计算结果发现, SimGen(m+n=9) 团簇存在两种低能原子堆积稳定构型: 带小金字塔的五边形双锥堆积和带桥位Ge原子的四面体紧密堆积. 随着团簇内锗原子数目的逐渐增加, 两种堆积结构均出现明显的转变, 其中最低能量的几何结构由单侧带相邻双金字塔的五边形双锥结构转变为双侧带相邻单金字塔的五边形双锥结构. 随着原子堆积结构的变化, 团簇内原子电荷分布及电子最高占据轨道与电子最低未占据轨道的能隙随团簇内所含硅和锗元素组分的不同呈现出明显的差异.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号: 2011CB606403)、中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: N110205001)和国家自然科学基金(批准号: 51171044)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-08-04
  • 修回日期:  2014-09-11
  • 刊出日期:  2015-02-20

SimGen(m+n=9)团簇结构和电子性质的计算研究

  • 1. 东北大学理学院, 沈阳 110819;
  • 2. 沈阳理工大学理学院, 沈阳 110159
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号: 2011CB606403)、中央高校基本科研业务费专项资金(批准号: N110205001)和国家自然科学基金(批准号: 51171044)资助的课题.

摘要: 硅锗团簇结构与电子性质的研究对于研发新型微电子材料具有重要意义. 将遗传算法和基于密度泛函理论的紧束缚方法相结合, 研究了SimGen(m+n=9)团簇的原子堆积结构和电子性质. 计算结果发现, SimGen(m+n=9) 团簇存在两种低能原子堆积稳定构型: 带小金字塔的五边形双锥堆积和带桥位Ge原子的四面体紧密堆积. 随着团簇内锗原子数目的逐渐增加, 两种堆积结构均出现明显的转变, 其中最低能量的几何结构由单侧带相邻双金字塔的五边形双锥结构转变为双侧带相邻单金字塔的五边形双锥结构. 随着原子堆积结构的变化, 团簇内原子电荷分布及电子最高占据轨道与电子最低未占据轨道的能隙随团簇内所含硅和锗元素组分的不同呈现出明显的差异.

English Abstract

参考文献 (46)

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