张 蓓，刘东东，陈 楚，张 军

（新疆大学物理科学与技术学院，乌鲁木齐830046）

1 引 言

近年来，团簇凭借其独特的物理化学性质在催化、磁性、光谱学等领域的重要应用价值已引起了理论和实验方面的广泛关注与研究［1］.基于团簇的量子尺寸效应，添加或者删除一个原子都会使团簇的基态几何结构和性质发生很大的变化［2］，进而我们认为：在中性团簇的基础上添加或除去一个电子对其几何结构以及电子结构特性也会产生较大的影响.在实验中制备团簇主要方法有［2］：溅射法，化学气相沉积法，激光蒸发法等.其中有些方法是在高温或者高能的环境下进行，因而生成的团簇极有可能是带电体系，系统计算和研究带电团簇的电子结构特性是具有实验基础和研究意义的［3］.

人们采用各种计算模拟方法对单质金属团簇进行了大量的研究［4-10］.镍（Ni）作为3d族过渡金属元素，在电子和催化等领域有极大的应用价值，已经受到理论学家和实验家们极大的关注，但主要还是局限在对中性镍团簇的研究：孙厚谦［11］等人采用经验势和遗传算法（Genetic Algorithm）计算了Nin（n=2～20）团簇的平衡结构和束缚能，并将计算结果与基于第一性原理讨论的数据进行比较；Y.Xiang［12］等采用模拟退火算法系统研究了Nin（n=2～55）团簇的几何结构特性，发现13，38，55 是他们所讨论的团簇体系中的幻数；Miguel Castro［13］等人采用局域Generalized gradient approximations（GGA）下的全电子密度泛函理论模拟计算了小尺寸Fen，Con，Nin（n≤5）团簇的磁矩，自旋极化等电子结构特性.而近期，阎世英以及朱正……