二元 Lennard-Jones 簇的结构：原子尺寸比的效应

我们提出一种全局优化方法，用于在给定簇大小下直接搜索具有最高稳定性的结构和组成。将其应用于二元Lennard-Jones簇，其中两种原子间相互作用强度相同，但原子尺寸不同。我们绘制了簇大小与原子尺寸比之间最稳定结构的依赖关系，簇规模可达100个原子，原子尺寸差异可达30%。本参数空间中相当大比例的结构为多面体结构，既包括双截面体结构，也包括包含错位线的结构。这类结构在单组分Lennard-Jones簇中对应较大的应变，但通过不同尺寸的原子可实现稳定。这些结构通常具有“核壳”几何结构，较大的原子位于表面，较小的原子位于核心。