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BnY(n=1–11)团簇的结构和电子性质

阮文 余晓光 谢安东 伍冬兰 罗文浪

BnY(n=1–11)团簇的结构和电子性质

阮文, 余晓光, 谢安东, 伍冬兰, 罗文浪
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  • 利用密度泛函理论TPSSh方法对B采用6-311+G(d), 对Y采用Lanl2dz相对论有效势基组, 研究了BnY (n=1–11)团簇的平均结合能、二阶能量差分、最高分子占据轨道和最低空轨道之间的能级间隙、极化率和第一静态超极化率等物理化学性质. 结果表明, 随着尺寸的增大, BnY (n=1–11)团簇的最低能量结构从平面逐步演变为立体结构. 随硼原子数n的增加, 团簇的平均结合能表明了较好的热力学稳定性, 有利于Y掺杂B团簇形成较大的块体材料.二阶能量差分表明基态B3Y, B5Y和B7Y团簇较相邻团簇稳定. 能隙表明了基态B3Y, B5Y, B7Y和B9Y的化学稳定性较高. 综合说明BnY (n=1–11)硼团簇中, 基态B3Y, B5Y和B7Y具有较好的稳定性. 极化率表明基态BnY团簇的电子结构随B原子的增加趋于紧凑, 第一静态超极化率表明基态B5Y, B4Y, B3Y和B6Y平面结构的团簇具有明显的非线性光学性质, 为寻找性能优异的非线性光学材料提供了一定的参考.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11364023, 11264020)、江西省教育厅科技研究项目(批准号: GJJ14567)、井冈山大学博士科研启动基金(批准号: JZB11003)和江西省原子与分子物理重点学科(批准号: 2011-2015)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-06-18
  • 修回日期:  2014-08-17
  • 刊出日期:  2014-12-05

BnY(n=1–11)团簇的结构和电子性质

  • 1. 井冈山大学数理学院, 吉安 343009
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 11364023, 11264020)、江西省教育厅科技研究项目(批准号: GJJ14567)、井冈山大学博士科研启动基金(批准号: JZB11003)和江西省原子与分子物理重点学科(批准号: 2011-2015)资助的课题.

摘要: 利用密度泛函理论TPSSh方法对B采用6-311+G(d), 对Y采用Lanl2dz相对论有效势基组, 研究了BnY (n=1–11)团簇的平均结合能、二阶能量差分、最高分子占据轨道和最低空轨道之间的能级间隙、极化率和第一静态超极化率等物理化学性质. 结果表明, 随着尺寸的增大, BnY (n=1–11)团簇的最低能量结构从平面逐步演变为立体结构. 随硼原子数n的增加, 团簇的平均结合能表明了较好的热力学稳定性, 有利于Y掺杂B团簇形成较大的块体材料.二阶能量差分表明基态B3Y, B5Y和B7Y团簇较相邻团簇稳定. 能隙表明了基态B3Y, B5Y, B7Y和B9Y的化学稳定性较高. 综合说明BnY (n=1–11)硼团簇中, 基态B3Y, B5Y和B7Y具有较好的稳定性. 极化率表明基态BnY团簇的电子结构随B原子的增加趋于紧凑, 第一静态超极化率表明基态B5Y, B4Y, B3Y和B6Y平面结构的团簇具有明显的非线性光学性质, 为寻找性能优异的非线性光学材料提供了一定的参考.

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