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外掺非典型富勒烯C64Si的几何结构和电子性质计算研究

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唐春梅, 朱卫华, 邓开明. 2009: 外掺非典型富勒烯C64Si的几何结构和电子性质计算研究, 物理学报, 58(5): 3370-3376. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.05.077
引用本文: 唐春梅, 朱卫华, 邓开明. 2009: 外掺非典型富勒烯C64Si的几何结构和电子性质计算研究, 物理学报, 58(5): 3370-3376. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.05.077
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Tang Chun-Mei, Zhu Wei-Hua, Deng Kai-Ming. 2009: The structural and electronic properties of the unconventional exohedral fullerene C64Si, Acta Physica Sinica, 58(5): 3370-3376. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.05.077
Citation: Tang Chun-Mei, Zhu Wei-Hua, Deng Kai-Ming. 2009: The structural and electronic properties of the unconventional exohedral fullerene C64Si, Acta Physica Sinica, 58(5): 3370-3376. doi: 10.3321/j.issn:1000-3290.2009.05.077
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外掺非典型富勒烯C64Si的几何结构和电子性质计算研究

  • 河海大学理学院,南京,210098;南京理工大学应用物理系,南京,210094

  • 河海大学理学院,南京,210098

  • 南京理工大学应用物理系,南京,210094

The structural and electronic properties of the unconventional exohedral fullerene C64Si

  • 摘要: 采用密度泛函理论(density functional theory, DFT)中的广义梯度近似(generalized gradient approximation, GGA)对非典型富勒烯C64Si的几何结构和电子性质进行计算研究,发现在C64Si可能稳定存在的四种同分异构体中,Si原子吸附在三个直接相邻五边形的公共原子处形成的外掺杂结构是热力学最稳定的结构,即文中定义的C64Si-1,这和Ge等人对 Si原子在C28笼子外部最稳定位置的预测相一致.通过对C64Si-1的能级图、轨道分布和态密度图的分析可知:Si原子的原子轨道对电子最低未占据轨道的贡献比较大,而对电子最高占据轨道的贡献比较小,但是Si原子的局部态密度对C64Si-1整体态密度的影响非常小.对C64Si-1的亲和能和电离能分析得知:外掺Si原子之后,笼子的得电子能力和失电子能力都有所降低.
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出版历程
  • 刊出日期:  2009-05-30

外掺非典型富勒烯C64Si的几何结构和电子性质计算研究

  • 河海大学理学院,南京,210098;南京理工大学应用物理系,南京,210094
  • 河海大学理学院,南京,210098
  • 南京理工大学应用物理系,南京,210094

摘要: 采用密度泛函理论(density functional theory, DFT)中的广义梯度近似(generalized gradient approximation, GGA)对非典型富勒烯C64Si的几何结构和电子性质进行计算研究,发现在C64Si可能稳定存在的四种同分异构体中,Si原子吸附在三个直接相邻五边形的公共原子处形成的外掺杂结构是热力学最稳定的结构,即文中定义的C64Si-1,这和Ge等人对 Si原子在C28笼子外部最稳定位置的预测相一致.通过对C64Si-1的能级图、轨道分布和态密度图的分析可知:Si原子的原子轨道对电子最低未占据轨道的贡献比较大,而对电子最高占据轨道的贡献比较小,但是Si原子的局部态密度对C64Si-1整体态密度的影响非常小.对C64Si-1的亲和能和电离能分析得知:外掺Si原子之后,笼子的得电子能力和失电子能力都有所降低.

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