金屬小團簇磁性的第一性原理計算.pdf

1、金屬團簇是團簇家族中的重要成員，在理論和實驗方面都得到了廣泛的研究。小的金屬團簇通常能夠表現(xiàn)出凈磁矩，對于金屬團簇的電子結構和磁性的研究可以更好的理解金屬團簇的物理和化學特性。密度泛涵理論的發(fā)展就為物質的電子結構性質的理論研究打開了一個廣闊的天地，提供了關鍵的方法步驟。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，對簡單金屬小團簇Aln(n=2-7)的磁性，重金屬小團簇Wn(n=2-7)磁性，Al4團簇在NaCl(001)表面

2、的結構和磁性進行了計算，主要內容包括： 1)對簡單金屬鋁的小團簇Aln(n=2-7)的結構特性和磁性進行了理論計算。結果表明：團簇的結合能隨著團簇中原子數的增加而增大；雖然Al是簡單金屬，但是其小團簇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團簇磁矩的變化規(guī)律。此外，還分析了Aln團簇的磁矩，結合能，能量的一階和二階差分隨原子數n的變化，討論了最穩(wěn)定團簇Al5的電子結構和電荷密度。

3、2)對重金屬鎢的小團簇Wn(n=2-7)的結構特性和磁性進行了理論計算。結果表明：團簇的結合能隨著團簇中原子數的增加而增大；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團簇磁矩的變化情況。此外，還分析了Wn團簇的磁矩，結合能，能量的一階和二階差分隨原子數n的變化，討論了最穩(wěn)定簇W4的電子結構和電荷密度。 3)對Al4團簇在NaCl(001)表面的結構和