Ga_xP_y(x+y=8)及其阴离子团簇的结构与性质的DFT研究(英文)

用密度泛函理论方法对半导体二元微团簇GaxPy和GaxPy-(x+y=8)的几何结构、电子态、能量等进行了计算,在B3LYP/6-311+G(2df)水平下完成结构优化和频率分析.讨论了电荷诱导结构发生变化情况,与中性团簇相比,在阴离子团簇中,Ga—P键较P—P键有利于形成.预测了未知Ga1P7-、Ga2P6-、Ga3P5-、Ga6P2-和Ga7P1-化合物的最稳定结构存在的可能性,得出在GaxPy和GaxP-y(x+y=8)中,Ga4P4和Ga4P4-比较稳定.给出了两种能差即绝热电子亲合势(ΔEAEA)和垂直电离能(ΔEVDE),并与相关文献作比较.Ga4P4和Ga5P3的绝热电子亲合势与实验值相当吻合.布居分析表明,磷化镓团簇的成键属于混合键型.

氟代苯阳离子的理论研究

用B3LYP方法及 6 3 11G (d ,p)和 6 3 11+G (d ,p)基组 ,对十二种氟代苯阳离子做了理论研究 ,优化了它们的电子基态的结构 ,计算了对应分子的垂直电离势 (VIP)和绝热电离势 (AIP) .依据Jahn Teller理论 ,计算确定了 1,3 ,5 C6H3 F+ 3 和C6F+ 6离子分别具有C2v( 2 B1 )和D2h( 2 B2g)结构 (对应分子分别为D3h和D6h结构 ) .其余十个离子的构型的对称点群与对应分子相同 ,但构型参数值有明显差别 .自然布居分析计算表明这些离子的正电荷主要分布在与F原子相连的C原子和各H原子上 .B3LYP/6 3 11+G (d ,p)

(GaP)_n和(GaP)_n^-(n=10～16)团簇的结构与稳定性研究

采用密度泛函理论B3LYP/Lanl2dz方法对(GaP)n和(GaP)-n(n=10～16)团簇的一系列异构体的结构和稳定性进行了研究.讨论了中性团簇得到一个电子之后,几何结构和电子性质的变化.频率分析预测出最强吸收峰位于341～390cm-1区域.从能隙、结合能和能量二次差分等方面综合考虑,具有Th对称性的(GaP)12和(GaP)1-2分别是中性(GaP)n和阴离子(GaP)-n团簇中最稳定的,而具有Td点群结构的(GaP)16也比较稳定,究竟哪种结构易于合成还有待于实验的进一步证实.在相同理论水平上计算了基态(GaP)n(n=10～16)的绝热电子亲合势(AEAs)及其基态阴离子的垂直电离能(VDEs),这对以后的实验数据分析将有一定的参考价值.

硫氧分子阴离子的QCISD方法研究

使用二次组态相互作用(QCISD)方法和 6 3 11G(d),6 3 11+G(d),6 3 11G(2d)及 6 3 11+G(2d)基组研究了SO-2 和SO-3的分子结构,超精细偶合常数(hfcc)及其对应的分子的绝热电子亲合势(AEA).发现在QCISD/6 3 11+G(2d)水平上计算的两个分子离子的结构,hfcc值(在33S和17O上的)和AEA值与实验值符合得都很好(除SO3-中的在33S上的hfcc值比实验值小 2 3 % ).作为比较,我们使用相同基组作了B3LYP方法计算。

CSe_2和SeC_2的基态结构与抗氧化活性

采用B3LYP/6-311＋g（d）方法,计算CSe2和SeC2得到CSe2基态为gX∞1～,属于D∞h构型,SeC2基态为11～AX,属于C2v构型。CSe2和SeC2基态的能隙分别为4.5837和2.1543 eV,用同样方法计算的水分子基态的能隙为9.1899 eV,分别为CSe2和SeC2基态能隙的2.1和4.3倍。结合CSe2和SeC2基态的绝热电离势和电子亲和能,可见CSe2和SeC2基态的最低空轨道相对容易接受电子,体现了较强的抗氧化活性。比较而言,SeC2比CSe2的抗氧化活性更强一些。

烷烃链分子电荷迁移机理的理论研究

利用密度泛函理论在B3LYP/6-311+G*基组水平上以两类饱和烷烃分子链体系为研究对象:CnH2n+1OH(n=10,12,14,16,18)和C12H25X(X=Cl,OH,NH2),讨论了烷烃链分子中末端官能团、分子链链长对分子电子结构的影响以及电荷迁移机理.计算结果表明:末端官能团对分子电子结构影响较大,分子链链长对分子电子结构影响则相对较小,而饱和烷烃链分子的电荷迁移属于空穴传输机理,而不是电子传输机理.

B_mN_n、B_mN_n^-和B_mN_n^+电子特性的研究

本文采用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,在6-31G(d)相同水平上计算了BmNn(m+n╬5)的绝热电子亲和势,BmNn-的垂直电离势,BmNn+的绝热电离势和垂直电离势。结果表明:BN、B2N、BN3、B3N2和BN4失电子能力较弱,B2N2-失电子能力最强,BN4-失电子能力最弱,BN2-和B2N-、BN-和B3N-的垂直电离能力相同。

数字信号在原子芯片中的应用

通过分析和计算不同谐波分量与原子相互作用产生不同的势场,发现可以将其叠加在一起形成原子囚禁势,提出了数字信号在原子芯片中的应用方案.

富勒烯衍生物苯基C_(71)-丁酸甲酯的结构和电学性质第一性原理研究

使用B3LYP/6-31G(d)方法对有机太阳电池中作为电子受体材料的富勒烯衍生物苯基C71-丁酸甲酯([70]PCBM)的同分异构体进行了计算.PCBM与C70通过六元环和六元环共用的CC双键加成得到的产物是热力学控制产物;通过五元环和六元环共用的C—C键加成得到的产物则是动力学控制产物.[70]PCBM与C70的第一绝热电子亲和势很接近.PCBM对前线轨道贡献很小,[70]PCBM的最高占据分子轨道和最低未占据分子轨道(LUMO)的电子云主要分布在C70笼上.PCBM提升了C70的LUMO能级水平,有利于提高太阳电池的光电转换效率.自然布居分析表明,PCBM与C70之间没有发生显著的电荷转移.所有的性质研究表明,PCBM基团并不涉及电池光电转换过程,但在调整C70能级水平提高光电转换效率中发挥了重要作用.