FeGe_(n)^(0/-)(n=4-16)团簇结构及性质研究

使用全局搜索技术结合密度泛函方法TPSSh对FeGe_(n)^(0/-)(n=4-16)团簇的基态结构和性质进行了研究。结果表明阴离子团簇的生长模式为:在n≤8时,为取代结构;当n=9时,团簇形成半笼结构;当n≥10时,为笼型结构。中性团簇的生长模式与阴离子团簇的相同。在确定基态结构的基础上,进一步模拟了阴离子团簇FeGe_(n)^(-)(n=4-16)的光电子能谱(PES),计算了团簇的平均键能(E_(b))、二阶能量差分(Δ^(2)E)、HOMO-LUMO能隙(E_(gap))、自然布局分析(NPA)。结果表明,FeGe_(10)和FeGe_(15)^(-)团簇既具有优良的热力学稳定性又有良好的化学稳定性,可作为新型纳米功能材料最合适的基元。