卢其亮,黄守国,李宜德

(安徽大学 物理与材料科学学院,安徽 合肥 230601)



Al7和Al13团簇的原子特性

卢其亮,黄守国,李宜德

(安徽大学 物理与材料科学学院,安徽 合肥 230601)

采用密度泛函理论研究Al7和Al13团簇的原子特性．分析它们的离化势、电子亲和势、得失电子的能力,与碱金属(Li,Na,K,Rb)和卤素原子(F,Cl,Br,I)之间的结合能和电荷转移等参数．Al7团簇的性质与Li原子比较类似,它可以被看作是类Li的超原子．而Al13团簇则表现出比较复杂的性质,其具有比较好的得电子能力,但氧化能力弱于典型的卤素原子,同时失去电子的能力也比较强,很容易被氧化,它的性质与卤素原子差别比较大,不能被简单地看成“超卤素原子”．

Al7和Al13团簇;密度泛函理论(DFT);原子特性

团簇是几个至几百上千个原子组成的聚集体．由于其拥有不同于单个原子、小分子,又不同于相应体材料的特殊性质,它们在新型纳米材料、催化、分子电子器件等领域有巨大的潜在应用价值,因此受到研究者们的广泛关注[1-2]．对于碱金属或碱土金属团簇,其性质可以按照一个简单的“胶体”模型来描述[3-4]．在这个模型框架内,金属团簇中每个原子的价电子为整个系统所共有,用一个球形势场描述其余的正电荷部分,这个“正电中心”用来束缚所有的价电子．这样处理的结果使得价电子的排布与原子的电子壳层很类似,因此具有2,8,18,20,34,40等电子结构的特定原子数目的团簇具有很高的稳定性,这样的团簇称为“幻数团簇”．

Al原子的价电子结构……