金屬小團(tuán)簇磁性的第一性原理計(jì)算.pdf

1、金屬團(tuán)簇是團(tuán)簇家族中的重要成員，在理論和實(shí)驗(yàn)方面都得到了廣泛的研究。小的金屬團(tuán)簇通常能夠表現(xiàn)出凈磁矩，對于金屬團(tuán)簇的電子結(jié)構(gòu)和磁性的研究可以更好的理解金屬團(tuán)簇的物理和化學(xué)特性。密度泛涵理論的發(fā)展就為物質(zhì)的電子結(jié)構(gòu)性質(zhì)的理論研究打開了一個(gè)廣闊的天地，提供了關(guān)鍵的方法步驟。本論文中采用了基于自旋極化的密度泛函理論的第一原理方法，對簡單金屬小團(tuán)簇Aln(n=2-7)的磁性，重金屬小團(tuán)簇Wn(n=2-7)磁性，Al4團(tuán)簇在NaCl(001)表面

2、的結(jié)構(gòu)和磁性進(jìn)行了計(jì)算，主要內(nèi)容包括： 1)對簡單金屬鋁的小團(tuán)簇Aln(n=2-7)的結(jié)構(gòu)特性和磁性進(jìn)行了理論計(jì)算。結(jié)果表明：團(tuán)簇的結(jié)合能隨著團(tuán)簇中原子數(shù)的增加而增大；雖然Al是簡單金屬，但是其小團(tuán)簇Aln(n=2-7)具有磁性，磁矩在1μB和2μB間變化；通過能級圖分析了Aln團(tuán)簇磁矩的變化規(guī)律。此外，還分析了Aln團(tuán)簇的磁矩，結(jié)合能，能量的一階和二階差分隨原子數(shù)n的變化，討論了最穩(wěn)定團(tuán)簇Al5的電子結(jié)構(gòu)和電荷密度。

3、2)對重金屬鎢的小團(tuán)簇Wn(n=2-7)的結(jié)構(gòu)特性和磁性進(jìn)行了理論計(jì)算。結(jié)果表明：團(tuán)簇的結(jié)合能隨著團(tuán)簇中原子數(shù)的增加而增大；雖然W的體材料不具有磁性，但是W的一些小團(tuán)簇可以表現(xiàn)出磁性，如W3、W4和W7，其磁矩均為2μB；通過能級圖我們分析了Wn團(tuán)簇磁矩的變化情況。此外，還分析了Wn團(tuán)簇的磁矩，結(jié)合能，能量的一階和二階差分隨原子數(shù)n的變化，討論了最穩(wěn)定簇W4的電子結(jié)構(gòu)和電荷密度。 3)對Al4團(tuán)簇在NaCl(001)表面的結(jié)構(gòu)和