Pdn(n=1~9)团簇的结构及磁性的第一性原理计算
2014-07-13温俊青李东明王小青
温俊青,姚 攀,李东明,王小青
(1.西安石油大学理学院,西安710065;
2.西北大学化学与材料科学学院,西安710069)
1 引 言
金属钯作为一种4d 过渡金属,是许多有机催化剂的活性组成部分,同时钯还是制造电子工业产品中一种重要的稀有金属,多年以来一直受到化学和材料科学工作者的广泛关注[1-6].Garcia-Rodeja等人[7]运用EAM 势研究了Pdn(n=2~23)团簇的结构、结合能和熔化特征;Irena等人[8]对Pdn(n=2~13)团簇的电子结构和能量进行了研究;Karabacak 等人[9]利用原子嵌埋法研究了Pdn(n=2~20)团簇的稳定结构和能量性质;郭向云等人[10]利用蒙特卡罗方法以及LJ+AT 势研究了处于气相中的钯团簇的结构演化和生长规律;José等人[11]利用遗传算法研究了纯Pdn(n=2~13)小团簇的结构随团簇尺寸增大的演变规律;Efremenko[12]等人运用EH 方法研究了小Pdn团簇的结构和稳定性.钯作为与铁磁性元素镍同族的元素对其磁性的研究的报道也很多[13-16].Reddy等人首次从理论上发现4d 非磁性元素Pd,Rh,Ru 团簇均具有较大的磁矩[13],Douglass等人利用Stern-Gerlach实验精确测量了非磁性元素Al,Cr,Pd,V 团簇的磁矩大小,结果显示Al,Cr,Pd,V 团簇都具有一定大小的固有磁矩[14].最近,Shinohara等人[16]报道Pd团簇具有大的磁矩,与Reddy等人的研究相一致,但与实验结果不符.
课题组已经研究了镍及掺杂的镍团簇的结构、磁性等性质[17,18].进一步研究钯团簇,可以清楚地理解这一簇团簇的生长规律及性质变化.本文采用基于第一性原理的密度泛函理论(DFT)中的广义梯度近似(GGA)泛函中的BPW91泛函及三参数杂化泛函B3LYP,及Hay和Wadt提出的适合重元素的计算的相对论有效核……
