B_(12)C_xN_(12-x)(x=2,4)团簇的几何和电子结构

用从头计算方法研究了B_(12)C_xN_(12-x)(x=2,4)笼的几何和电子结构.从B_(12)N_(12)中用C原子替换N原子得到B_(12)C_xN_(12-x),这样取代的结构中只含B—C和B—N键.在稳定结构中,C原子在四元环上,形成了B_2C_2和B_2N_2环.B_(12)C_2N_(10)的HOMO主要由C和N的2p轨道组成,LUMO位于-3.6eV处,主要由C的2p轨道组成.B_(12)C_4N_8的HOMO也主要由C和N的2p轨道组成,LUMO位于-4.1eV处,主要由C的2p轨道组成.在B_(12)N_(12),B_(12)C_2N_(10)和B_(12)C_4N_8中B原子上的电荷约为1.17e,C原子上的电荷为-0.75e.B_(12)N_(12),B_(12)C_2N_(10)和B_(12)C_4N_8的能带隙分别为6.84eV,3.50eV和2.82eV.

低能Cu_6团簇在Cu(001)表面和Au(001)表面沉积的分子动力学模拟研究

采用分子动力学方法和混合的Finnis Sinclain势得到了Cu6团簇的最稳定结构———正八面体结构 .模拟了此结构的Cu6团簇在入射能量 (Ein)范围为 0～ 30eV/原子下与Cu(0 0 1)和Au(0 0 1)表面皮秒 (ps)级时间内的相互作用 .计算结果表明在此能量范围内 ,由于荷能团簇原子与表面的相互作用 ,团簇原子由原来的正八面体Cu6结构演变为fcc结构沉积在衬底表面 .随着Ein的增加 ,团簇原子的穿透深度及与表面原子的交换增加 .到能量增加至一阈值 ,衬底表面观察到空位及间隙子损伤 .与Cu表面相比 ,Cu6在Au表面的损伤阈能略高 .得出团簇原子在表面的再构是在很短的时间 (ps量级 )内发生 ,在该时间范围级联碰撞对团簇再构起主要作用 .本工作支持相关的实验结果 ,低能团簇束沉积 (LECBD)有利于纳米表面的形成 ,进而改变团簇沉积能量 ,可控制表面纳米薄膜的结构 .

串列加速器装置的功能扩展

通过在2×1.7MV串列加速器前端设计并安装静电扫描装置和靶室,扩展了其0~30keV低能注入和沉积功能.利用低能离子注入的方法分别在Ni/SiO2和铜箔衬底上得到石墨烯薄膜,并运用Raman光谱和扫描电子显微镜研究了样品的形貌、薄膜层数及缺陷等性质.实验结果表明,在铜箔衬底上得到双层石墨烯薄膜.通过调试高能端和200keV注入机联机实验,在双束靶室中得到He,Li,C,N,Fe离子束,用于双束注入和辐照损伤等研究.