李世雄 张正平 隆正文 秦水介

1)(贵州大学大数据与信息工程学院,贵阳 550025)

2)(贵州师范学院物理与电子科学学院,贵阳 550018)

3)(贵州大学物理学院,贵阳 550025)

4)(贵州大学,贵州省光电子技术及其应用重点实验室,贵阳 550025)

硼球烯B40在外电场下的基态性质和光谱特性∗

李世雄1)2)张正平1)†隆正文3)秦水介4)

1)(贵州大学大数据与信息工程学院,贵阳 550025)

2)(贵州师范学院物理与电子科学学院,贵阳 550018)

3)(贵州大学物理学院,贵阳 550025)

4)(贵州大学,贵州省光电子技术及其应用重点实验室,贵阳 550025)

(2016年12月14日收到;2017年3月12日收到修改稿)

以6-31G*为基组,采用密度泛函PBE0方法研究了不同外电场(0—0.060 a.u.)对硼球烯B40的基态几何结构、电荷分布、能量、电偶极矩、能隙、红外及拉曼光谱特性的影响;继而采用含时的TD-PBE0方法研究了硼球烯B40在外电场下的电子光谱.研究结果表明∶外电场的加入导致分子对称性降低,当电场从0 a.u.变化到0.060 a.u.时,偶极矩逐渐增加,体系总能量和能隙一直减小;外电场的加入将改变红外和拉曼光谱特征,如谐振频率的移动以及红外和拉曼峰的增强或减弱;外电场对硼球烯B40的电子光谱影响较大,当电场从0 a.u.变化到0.060 a.u.时,电子光谱发生红移,同时对振子强度有很大影响,原来振子强度最强的激发态变弱或成为禁阻跃迁,而原来振子强度很弱或禁阻的激发态变得最强.可以通过改变外电场来改变B40的基态性质,以及控制B40的光谱特性.

∶B40,外电场,基态,光谱特性

PACS∶31.15.es,33.20.—t,36.20.Kd,36.40.MrDOI∶10.7498/aps.66.103102

1 引 言

富勒烯C60的发现成为化学与材料科学的重要里程碑[1],并进……