姚长宏

（潍坊学院，山东 潍坊 261061）

Al29团簇的几何和电子结构的理论计算研究＊

姚长宏

（潍坊学院，山东 潍坊 261061）

采用第一性原理的全势能线性Muffin－Tin轨道组合分子动力学方法对Al29团簇进行了理论计算。得到了Al29团簇的基态结构及其一系列的亚稳态结构。对这些结构的能量，键长和最高占据态与最低占据态的能量间隔做了讨论。并且得到了基态结构的态密度。

第一性原理；团簇；基态结构；亚稳态结构

原子团簇（atom cluster），是介于原子和固体之间的一个中间态，指几个到几百个乃至上千原子通过物理或化学的结合力组成相对稳定的亚微观集体［1－2］。对团簇的研究可以给我们提供一个理解从分子物理到凝聚态物理的桥梁，这使得近来对于原子团簇的研究成了一个非常热门的方向［3－4］。同时，对原子团簇的研究还是寻找具有一些不寻常的性质的新材料的一个来源。近年来对金属团簇的结构的探索取得了很多的进展。除了碱金属外，铝团簇是被研究的最广泛的系统，小铝原子团簇的研究已经非常广泛。特别是Al13团簇基态结构，众多的研究认为是略有畸变的二十面体结构［5－6］。一些尺寸大的团簇的研究相对少（例如Al29［7］）。本文主要的内容就是通过第一性原理的计算来确定Al29中性基态的结构和其低能量态的结构。

1 计算方法简介

广义的第一性原理计算指的是一切基于量子力学原理的计算。从头算（ab initio）是狭义的第一性原理计算，它是指不使用经验参数，只用电子质量，光速，质子中子质量等少数实验数据去做量子计算。……