冯翠菊 刘 英

(1.华北科技学院基础部，北京 东燕郊 101601;2.河北师范大学物理与信息工程学院，河北 石家庄 050800)

基于第一性原理计算CuxNi19-x(x＜19)混合团簇的结构研究①

冯翠菊1②刘 英2

(1.华北科技学院基础部，北京 东燕郊 101601;2.河北师范大学物理与信息工程学院，河北 石家庄 050800)

采用基于第一性原理计算的Chen-Möbius三维晶格反演基础上获得的原子间相互作用势参数，运用最陡下降法和共轭梯度法结合起来的最优化计算Smart方法得到了CuxNi19-x(x＜19)二元过渡金属混合团簇的稳态构型，发现Cu-Ni混合团簇中有明显Cu元素偏析现象，即Cu和Ni并没有互相混合形成有序结构，而是分别聚集在一起，所形成的体系对称性很低，呈割据状态。

晶格反演，Cu-Ni混合团簇，稳态结构

0 引言

团簇结构和性质的研究对于理解物质从微观到宏观的过渡具有重要作用，团簇结构研究的基本问题是弄清团簇如何由原子、分子一步步发展而成，以及随着这种发展，团簇的结构和性质如何变化。混合团簇可以极大的扩展单质团簇的性质，而且通过混合可以得到和加强团簇的某些特殊性质。由于组成、结构及性质的丰富多样性，混合团簇在电子、工程、催化等领域具有广泛的应用前景。

团簇在理论计算中存在着多种计算方法。最精确的从头计算方法，由于其计算量与基函数数目的五次方或六次方成正比，限制了其在电子数目较多的体系(即较大尺寸团簇中)的应用。局域密度泛函方法在小团簇计算中取得了巨大的成功，但当团簇尺寸增大到20个原子以上时，该方法同样受到了计算量的限制，对大中型团簇显得无能为力。……