利用Gupta势研究Co_nCu_(13-n)(n=1～12)混合团簇的基态结构和熔化行为

利用Gupta多体相互作用势结合遗传算法和分子动力学方法模拟研究了Co_nCu_(13-n)(n==0～13)单质及混合团簇的基态结构和熔化行为,结果表明:Co_nCu_(13-n)(n=1～12)混合团簇的基态结构均是在单质Co_(13)、Cu_(13)基态二十面体基础之上的畸变,Co原子先占据中心后占据表面,表面上的Co原子总连接在一起,抱团分布;分析二级差分能和混合能发现Co_1Cu_(12)、Co_7Cu_6具有相对高的稳定性,可视为幻数结构团簇;Co_nCu_(13-n)(n=1～12)混合团簇的熔点均位于Co_(13)、Cu_(13)单质团簇的熔点之间,且随着Co原子数目的增多总体呈上升趋势,但在n=3时出现反常(熔点降低),这可归因于Co_3Cu_(10)的基态与第一激发态之间的能量差远小于Co_2Cu(11)的相应值.

Fe—Ni混合团簇基态结构的遗传算法研究

采用半经验的Gupta多体势结合遗传算法对不同组分的Fe_nNi_m(N=n+m,N=13,38)混合团簇的基态结构和性质进行了模拟研究.结果显示:总原子数为13的混合团簇基态几何构型是基于单质团簇的基态二十面体结构,并且随着Fe原子数的增加表现出Fe原子首先占据中心位置的规律性;对总原子数为38的混合团簇,在轻混合(类掺杂)情形(n≤15,34≤n≤38)下基态几何构型为类似于纯单质团簇基态的截角八面体结构,而在重混合(n=16～33)时基态几何结构表现为不同于单质团簇的类截角二十面体构型;分析二级差分能表明Fe_1Ni_(12)、Fe_7Ni_(31)及Fe_(14)Ni_(24)具有相对高的稳定性,我们提出了基于有效键数的简化模型以解释此幻数结构序列.

利用Gupta势结合遗传算法研究Co_n Cu_(55-n)(n=0—55)混合团簇的结构演化及基态能量

采用半经验的Gupta多体势结合遗传算法对ConCu55-n(n=0—55)混合团簇的基态结构和能量进行了研究,发现这些混合团簇的基态结构是在Co55,Cu55单质团簇(Mackay二十面体)的基础之上发生的畸变;从n=0(Cu55)开始,Co原子从中心到表面,从棱到顶点依次、连续替换Cu原子;基态结构与键能较大键的数目及其平均键长有关;Co13Cu42具有最稳定的结构,13个Co原子全部位于团簇内部形成Mackay二十面体对整个团簇的稳定性有显著影响.