發(fā)布時間：2021-05-24 11:20

　　稀土金屬摻雜硅團(tuán)簇不但能提高團(tuán)簇的光化學(xué)反應(yīng)性和熱力學(xué)穩(wěn)定性,而且擁有特殊的光學(xué)和磁學(xué)性質(zhì),能廣泛的應(yīng)用在材料,微電子,環(huán)境等領(lǐng)域。通過改變稀土金屬摻雜硅團(tuán)簇的形狀及大小可以使其成為理想的新型材料的基本單元,對設(shè)計不同用途的新型環(huán)境友好型材料具有極其重要的意義。本文采用密度泛函方法系統(tǒng)地研究稀土金屬鈰摻雜硅中性團(tuán)簇CeSi_n（n=4-20）和陰離子團(tuán)簇CeSi_n^-（n=4-20）的基態(tài)結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)。對于CeSi_n（n=4-20）中性團(tuán)簇而言,使用雙雜合密度泛函（m PW2PLYP）方法結(jié)合aug-cc-p VTZ/ECP基組系統(tǒng)地研究其基態(tài)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。研究結(jié)果表明:（1）對于CeSi_n（n=4-20）中性團(tuán)簇的基態(tài)結(jié)構(gòu)來說,當(dāng)n≤17時,CeSi_n（n=4-20）的基態(tài)結(jié)構(gòu)是鈰原子取代純硅團(tuán)簇Si_n+1中一個硅原子的取代結(jié)構(gòu);當(dāng)n=17-19時,基態(tài)結(jié)構(gòu)是鈰原子連接兩個小型硅簇的Ce-連接結(jié)構(gòu);當(dāng)n≥20時,基態(tài)結(jié)構(gòu)是鈰原子被包... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 團(tuán)簇概述
    1.3 純硅團(tuán)簇研究現(xiàn)狀
    1.4 稀土金屬摻雜硅團(tuán)簇研究進(jìn)展
    1.5 本文研究內(nèi)容及意義
第二章 理論計算方法
    2.1 Hartree-Fock方法
    2.2 Post-Hartree-Fock方法
        2.2.1 組態(tài)相互作用(CI)
        2.2.2 耦合簇理論(Coupled cluster)
        2.2.3 多體微擾理論(MPx)
    2.3 密度泛函理論
    2.4 ABC算法
    2.5 本文使用的方法及基組
第三章 CeSi_n(n=4-20)中性團(tuán)簇結(jié)構(gòu)和性質(zhì)研究
    3.1 引言
    3.2 計算方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 CeSi_n(n=4-20)中性團(tuán)簇的幾何構(gòu)型
        3.3.2 穩(wěn)定性
        3.3.3 HOMO-LUMO能隙
        3.3.4 電荷轉(zhuǎn)移和磁性
    3.4 本章小結(jié)
第四章 CeSi_n~- (n=4-20)陰離子團(tuán)簇結(jié)構(gòu)和性質(zhì)研究
    4.1 引言
    4.2 計算方法
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 CeSi_n~- (n=4-20)陰離子團(tuán)簇的幾何構(gòu)型
        4.3.2 模擬光電子能譜
        4.3.3 穩(wěn)定性
        4.3.4 HOMO-LUMO能隙
        4.3.5 電荷轉(zhuǎn)移和磁性
        4.3.6 化學(xué)鍵分析
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Probing Structure, Thermochemistry, Electron Affinity and Magnetic Moment of Dysprosium-doped Silicon Clusters DySin（n = 3～10） and Their Anions with Double-hybrid Density Functional Theory[J]. 寧紅梅,顧晏松,程琳,楊桔材.  結(jié)構(gòu)化學(xué). 2018(06)
[2]TbSin（n=2-13）團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)、電子及磁學(xué)性質(zhì)（英文）[J]. 白燕枝,趙高峰,沈?qū)W鋒,孫建敏,王淵旭.  物理化學(xué)學(xué)報. 2011(01)
[3]原子團(tuán)簇的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和幻數(shù)[J]. 王廣厚.  物理學(xué)進(jìn)展. 2000(01)



本文編號：3204111