納米線由于其獨(dú)特的光電性質(zhì),尤其是金納米線在電學(xué)、傳感器等方面具有廣泛的應(yīng)用,但是由于其不穩(wěn)定性而使其應(yīng)用受到限制。因此,通過(guò)修飾或重構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)一種新型的金納米線乃至金屬合金納米線就顯得尤為迫切。因此,我們通過(guò)咔咯來(lái)穩(wěn)定金屬納米線,設(shè)計(jì)了一維雙金屬單原子合金納米線,以拓展納米線在導(dǎo)電方面的應(yīng)用。本文采用密度泛函方法B3LYP,首先進(jìn)行孤立體系下基于咔咯的雙金屬分子團(tuán)簇的電子和光學(xué)性質(zhì)的理論研究。對(duì)金咔咯單體的穩(wěn)定性和光電性質(zhì)進(jìn)行計(jì)算分析,得到基態(tài)結(jié)構(gòu),然后加入其它金屬原子銀和銅,構(gòu)建得到不同長(zhǎng)度的雙金屬分子團(tuán)簇。對(duì)團(tuán)簇的分子軌道進(jìn)行分析,得到其前線分子軌道的電子云分布主要貢獻(xiàn)來(lái)自咔咯環(huán)之間的Cu/Ag原子的s軌道,咔咯環(huán)上Au原子的d軌道,以及N原子的p軌道。之后計(jì)算了結(jié)合能,HOMO-LUMO能隙,激發(fā)能等數(shù)據(jù),說(shuō)明體系具有較好的穩(wěn)定性以及容易發(fā)生電荷流動(dòng)。又計(jì)算體系中金屬原子的Mulliken電荷,通過(guò)和團(tuán)簇分子的對(duì)比來(lái)指認(rèn)金屬原子的價(jià)態(tài),得到雙金屬分子團(tuán)簇體系中存在金屬混合價(jià)態(tài)。吸收光譜結(jié)果表明,體系對(duì)可見(jiàn)-紅外光區(qū)有很強(qiáng)的吸收,表現(xiàn)出較好的光學(xué)特性。然后采用基于密度泛函理論的PA... 

【文章頁(yè)數(shù)】：53 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 金屬納米線的研究進(jìn)展
    1.2 咔咯的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用
    1.3 一維單原子合金納米線的研究意義
第二章 理論方法介紹
    2.1 引言
    2.2 理論方法
        2.2.1 密度泛函理論
        2.2.2 從頭算
        2.2.3 半經(jīng)驗(yàn)方法
    2.3 軟件包的介紹
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于咔咯的雙金屬分子團(tuán)簇的電子和光學(xué)性質(zhì)的理論研究
    3.1 引言
    3.2 計(jì)算方法
    3.3 金咔咯單體的電子和光學(xué)性質(zhì)
    3.4 不同尺寸的Au-Cu和 Au-Ag團(tuán)簇的電子結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性
    3.5 不同尺寸的Au-Cu和 Au-Ag團(tuán)簇中的金屬價(jià)態(tài)
    3.6 不同尺寸的Au-Cu和 Au-Ag團(tuán)簇的光學(xué)性質(zhì)
    3.7 本章小結(jié)
第四章 基于咔咯的一維雙金屬合金納米線的電學(xué)性質(zhì)的理論研究
    4.1 引言
    4.2 計(jì)算方法
    4.3 一維Au-Cu和 Au-Ag合金納米線的電子結(jié)構(gòu)
    4.4 一維Au-Cu和 Au-Ag合金納米線中的金屬價(jià)態(tài)的指認(rèn)
    4.5 一維Au-Cu和 Au-Ag合金納米線的電子能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度
    4.6 本章小結(jié)
第五章 以電子為探針對(duì)一維雙金屬合金納米線導(dǎo)電性的理論研究
    5.1 引言
    5.2 計(jì)算細(xì)節(jié)
    5.3 帶電的一維Au-Cu和 Au-Ag合金納米線的電子結(jié)構(gòu)及其穩(wěn)定性
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3695596