金团簇的平面与笼状结构:密度泛函赝势计算
其他凝聚态物理
2007-05-23 v1
摘要
我们研究了为什么金会形成平面和笼状团簇,而铜和银不会。我们使用密度泛函理论和模守恒赝势,分别考虑和不考虑标量相对论分量。对于交换关联泛函,我们同时使用了广义梯度近似(GGA)和局域密度近似(LDA)。我们发现,仅在使用标量相对论赝势和GGA时,最多n=11的平面Au_n结构比三维异构体具有更低的能量。在所有其他计算中,当贵金属原子数超过6或7个时,我们得到三维结构。在总能量平衡中,动能有利于平面和笼状结构,而交换关联能有利于三维结构。第二步,我们构建了仅具有表面原子且具有Oh、Td和Ih对称性的团簇结构。然后我们选择具有2(l+1)**2个电子(l为整数)的结构,这对应于由无节点单电子波函数形成的球形电子壳层的填充。使用T=600K下的标量相对论GGA分子动力学,我们证明了中性Au32、Au50和Au162的笼状结构是亚稳的。金团簇的偶极极化率对应于1.6个离域价电子的线性响应,表明d电子对价电子相互作用有很强的屏蔽作用。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0606189,
title = {Planar and cagelike structures of gold clusters: Density-functional pseudopotential calculations},
author = {Eva M. Fernandez and Jose M. Soler and L. C. Balbas},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0606189},
year = {2007}
}
备注
8 pages, 4 figures. (1) Dpto. de Fisica Teorica, Atomica y Optica, UVa, E-47011 Valladolid, Spain. (2) Dpto. de Fisica de la Materia Condensada, UAM, E-28049 Madrid, Spain