Ce_(3)S_n^(+/0/-)(n=1~12)团簇的结构、稳定性及电子性质研究

采用全局搜索技术结合TPSSh密度泛函方法对Ce_(3)S_n^(+/0/-)团簇的基态结构、稳定性和电子性质进行研究。结果表明,Ce_(3)S_n^(+/0/)团簇基态结构的生长模式均为:当n=5~12时,其基态结构均为以S原子为共顶点的双三棱锥构型Ce_(3)S_(4)为基元并在其上吸附1~8个S原子构成。其基态结构的基础上模拟了阴离子团簇的光电子能谱(PES),计算了团簇的电子亲和能(EA)、电离势(IP)、平均键能(E_(b))、二阶能量差分(△^(2)E)和HOMO-LUMO(E_(gap))能隙。结果表明,Ce_(3)S_(4)^(+)团簇具有良好的热力学和化学稳定性,可作为新型多功能纳米材料最合适的结构单元。

采用密度泛函方法研究Ce_(3)Se_(n)^(+/0/-)(n=1~12)团簇的结构、稳定性及电子性质

通过ABCluster全局搜索技术结合TPSSh密度泛函的方法研究了Ce_(3)Se_(n)^(+/0/-)(n=1~12)团簇的基态构型及结构演化模式。该团簇的结构演化模式主要分为两个阶段一个节点,即n≤3时,以Ce_(3)组成的三角形作为结构骨架,Se原子逐一吸附其上;当n=4时,Ce_(3)Se_(4)^(+/0/-)形成了稳定的不完整立方烷结构;n>4时,以Ce_(3)Se_(4)不完整立方烷结构成为新的结构骨架,Se原子逐个吸附其上。同时模拟了阴离子团簇的光电子能谱(PES),计算了团簇平均键能(ABE)、HOMO-LUMO能隙(E_(gap))和二阶能量差分(Δ^(2)E)。结果表明,Ce_(3)Se_(4)^(+)团簇表现出卓越的化学稳定性和热力学稳定性,在半导体纳米构筑模块材料领域具有潜在的应用价值。