镍团簇的结构与能量性质：$2 \le N \le 150$

采用Daw、Baskes和Foiles版本的嵌入原子法、变度量/拟牛顿法以及我们自有的Aufbau/Abbau法，确定了N从2到150的Ni$_N$团簇的四种最稳定结构。在不对结构优化中的初始几何、对称性或键长做较严重假设的情况下，对更大团簇的能量学、结构、生长和稳定性进行了系统研究。结果表明，团簇生长以二十面体为主，伴有fcc、四面体和十面体的生长岛。在无偏计算中首次发现Ni$_{147}$为多壳层（第三Mackay）二十面体。此外，我们指出在N=79附近fcc团簇具有与二十面体和十面体结构竞争的增强能力。并且表明，从hcp/反Mackay型二十面体生长到fcc/Mackay型生长的转换发生在包含若干团簇尺寸的过渡层中。我们提出并应用了不同的分析工具来研究此类大规模团簇的结构和能量性质。这些工具包括识别整体形状、原子壳层出现、团簇与例如fcc晶体碎片或大二十面体团簇相似性的方法，以及分析N原子团簇是否可视为由(N-1)原子团簇添加一个额外原子构成的方法。此外，我们与化学探针实验的结果进行了详细比较。也许最核心的结果是，对于N大于80的团簇才能确定总体趋势。