富勒烯阴离子的二次Jahn-Teller效应

本文从第一性原理出发研究了C$_{60}^{n-}$ ($n=$ 1-5)的二次Jahn-Teller效应。采用杂化泛函的密度泛函理论计算，推导了C$_{60}^-$的二次振动耦合常数。由二次振动耦合引起的C$_{60}^-$绝热势能面的翘曲估计约为2 meV，远小于Jahn-Teller稳定化能($\approx$ 50 meV)。由于选择定则和振动约化，二次耦合对C$_{60}$阴离子的振动态仅有轻微修正。特别是在C$_{60}^{3-}$的情形中，宇称与对称性选择定则显著削弱了二次耦合对振动态的影响。本结果证实了C$_{60}^{n-}$的低能振动动力学属于赝转动类型。