碱金属原子簇的结构和稳定性

基于从体心立方碱金属晶体优化确立的多体展开势能函数，本文通过坐标优化研究了碱金属原子簇Ｘｎ（Ｘ＝Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ）的结构和稳定性．发现：（１）Ｘｎ原子簇（ｎ＝４－２１）倾向于形成畸变四面体结构单元（Ｔｄ）的密堆积，分子表面被三元环（Ｄ３ｈ）所覆盖．其中Ｘ７－Ｘ１５最优结构中包含五角双锥Ｘ７（Ｄ５ｈ）结构单元，具有区域五重对称轴；（２）“微观晶体碎片”的分层优化结果表明，体心立方、面心立方及六方密堆积类展状原子簇具有相近的结合能．且均远比相应原子数的简单立方及金刚石类层状原子簇更为稳定；（３）原子簇的单原子平均结合能呈增大趋势，向体心立方碱金属晶体的结合能缓慢趋近．