（材料学专业论文）铝二聚体结构和性能的研究.pdf

铝二聚体结构和性能的研究 摘要 研究团簇的结构随其尺寸( 原子数目) 增大而变化的规律是团簇物理研 究的一个重要课题。研究二元团簇的结构和性质，对深入了解成键特征、 化学性能及凝聚相的形成机制有重要意义。 使用密度泛函b 3 l y p 方法研究了a i x ( x 为4 d 过渡族金属元素) 中性及 正、负一价态的二聚体的光谱参数：平衡键长( 心) 、谐振频率( ) 、解离能( d 0 ) 、 中性二聚体的电离能和亲和能) 、以及能隙g ) 。除了不能获得a i t c 的谐振频率外，目前的计算结果与已知的实验结果和其他理论结果符合的 很好。对于中性分子和带电团簇，后过渡族金属( 除了a g 和c d ) l l 前过渡簇 金属与铝结合要强。对a l r ，般解离方式采取a 1 x + - x + a 1 + 方式。而对 a i x - ( 除a l r ，a i p d - 和a 1 c d - ) ，解离方式采取a l x 一一a l + x - 方式。一般存 在荷电团簇的基态多重度与相应的中性团簇的基态多重度符合相差士1 的规 律。 根据耦合簇理论，采用c c s d ( t ) 方法研究了a 1 x ( x 为5 d 过渡族金属 元素) 中性及正、负一价态的二聚体的光谱参数，发现计算的键长、解离能 比相应的b 3 l y p 计算值偏小，c c s d ( t ) 的解离能和实验结果能更好接近。 中性和荷电团簇的键长是随原子序数的增加而减小的( 除a 1 a u ，a i h g 及其 荷电团簇外) ，谐振频率、偶极矩、解离能、电离能和亲和能都呈周期性的 变化。对于荷正电团簇，解离方式采取a 1 x + - x + a 1 + ( 除a 1 l a + ，a i l u + 外) ； 对于荷负电团簇，a 1 x _ ) ( + a l 方式更易被采用( 除a 1 p t ，a 1 t a ，a 1 a u ，a 1 w 外) 。 关键词：b 3 l y pc c s d ( t ) 二聚体光谱参数 t h es t u d yf o rt h e s t r u c t u r ea n dp r o p e r t yo f c l u s t e ri n c l u d ea l u m i n i u m a b s t r a c t i t i s v e r yi m p o r t a n tt os t u d yt h et e n d e n c yo fs t r u c t u r ec h a n g ew i t h i n c r e a s i n go ft h es i z e ( t h en u m b e ro fa t o m ) o nb e h e l fo ft h es t u d yo ft h e s t r u c t u r ea n dp r o p e r t yo fd i m e r s ，t h em e c h a n i s mo fb o n d i n g ，c h e m i c a la n d m e c h a n i s mo ff o r m a t i o nf o rc o n d e n s e dp h a s e t h es p e c t r o s c o p i cp a r a m e t e r ss u c ha sb o n dl e n g t h ( r , ) ，h a r m o n i cv i b r a t i o n a l f r e q u e n c y ( c o ) ，d i p o l em o m e n t ) ，d i s s o c i a t i o ne n e r g y ( d o ) ， i o n i z a t i o n e n e r g y ( i e ) ，e l e c t r o na f f i n i t y 吲) a n de n e r g yg a p s ( e a ) o fa i x ( x = 4 d t r a n s i t i o n e l e m e n t s ) n e u t r a ld i m e ra n dc h a r g e di o n sw e r es t u d i e db yu s i n gb 3 l y ph y b r i d d e n s i t yf u n c t i o n a lm e t h o d t h ep r e s e n tr e s u l t sa r ei ng o o da g r e e m e n tw i t ht h e a v a i l a b l ee x p e r i m e n t a la n do t h e rt h e o r e t i c a lv a l u e se x c e p tt h ev i b r a t i o n a l f r e q u e n c yo fa 1 t c t h ep r e s e n tc a l c u l a t i o n sa l s os h o wt h a tt h el a t et r a n s i t i o n m e t a lc a nc o m b i n es t r o n g l yw i t ha l u m i n u mc o m p a r e dw i t ht h ef o r m e rt r a n s i t i o n m e t a l ( e x c e p ta 1 c d ) f o rc a t i o n i c ，t h ed i s s o c i a t i o ne n e r g yo f c h a n n e la 1 r x + a 1 + i sl o w e rt h a nt h a to fc h a n n e la i x + _ a l + x + h o w e v e r , f o ra n i o n i c ，t h e c h a n n e la i x 一一a l 十x - i sf a v o r a b l ee x c e p ta l 丫一，a 1 p d a n da 1 c d 一t h eg r o u n d s t a t e s p i nm u l t i p l i c i t yo ft h ec h a r g e d i o n sd i f f e r sb y 士1f r o mt h a to ft h e c o r r e s p o n d i n gn e u t r a lp a r e n t t h es p e c t r o s c o p i cp a r a m e t e r so fa 1 x ( x ：5 dt r a n s i t i o ne l e m e n t s ) n e u t r a l d i m e ra n dc h a r g e di o n sw e r es t u d i e db yu s i n gc c s d ( t ) m e t h o do fc o u p l e d c l u s t e rm e t h o d t h eb o n dl e n g t ha n dd i s s o c i a t i o ne n e r g yw e r es m a l l e rt h a nt h e v a l u e so b t a i n e db yu s i n gb 3 l y p ，h o w e v e r ，t h ed i s s o c i a y i o ne n e r g yo fc c s d ( t ) i si ng o o da g r e e m e n tw i t ht h ea v a i l a b l ee x p e r i m e n t a lv a l u e s t h eb o n dl e n g t ho f n e u t r a ld i m e ra n dc h a r g e di o n sd e c r e a s e dw i t ht h ei n c r e a s e do ft h en u m b e ro f a t o m ( e x c e p ta l a u ，a 1 h ga n dt h e i rc h a r g e di o n s ) t h e r ei sn og e n e r a lt e n d e n c y f o rc h a n g e so ft h ed i p o l em o m e n t ，d i s s o c i a t i o ne n e r g y ，i o n i z a t i o ne n e r g ya n d e l e c t r o na f f i n i t y t h ed i s s o c i a t i o ne n e r g yo fc h a n n e la i x + _ ) ( 斗- a l + ( e x c e p ta 1 l a + ， a i l u 十) i sf a v o r a b l et oc a t i o n i c ，a n da 1 x - - - x + a i i sf a v o r a b l et oa n i o n i c ( e x c e p t a i p t ，a i t a ，a 1 a u ，a 1 w ) k e y w o r d s ：b 3 l y p ；c c s d ( t ) ；d i m e r ；s p e c t r o s c o p i c c o n s t a n t i i i 广西大学学位论文原创性声明和学位论文使用授权说明 学位论文原创性声明 本人声明：所呈交的学位论文是在导师指导下完成的，研究工作所取得的成果和相 关知识产权属广西大学所有。除已注明部分外，论文中不包含其他人已经发表过的研究 成果，也不包含本人为获得其它学位而使用过的内容。对本文的研究工作提供过重要帮 助的个人和集体，均己在论文中明确说明并致谢。 论文作者签名：呖砖 2 啷年f 肿日 学位论文使用授权说明 本人完全了解广西大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即： 本人保证不以其它单位为第一署名单位发表或使用本论文的研究内容； 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本； 学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务； 学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文； 在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 请选择发布时间： 曰即时发布 口解密后发布 v ( 保密论文需注明，并在解密后遵守此规定) ：万垂聊虢园彳舶 广西大掌硕士学位论文铝二聚体结构和性能的研究 1 1 团簇的定义 第一章绪论 原子或分子团簇，是几个至上千个原子、分子或离子通过物理或化学结合组成相对 稳定的聚集体。团簇的空间尺度在几埃到几百埃的范围内，团簇的许多性质不同于单个 原子、分子、也不同于固体和液体，也不能用两者性质简单做线性外延或内插来得到。 因此人们把团簇看作介于原子、分子与宏观固体之间物质结构的新层次或新凝聚态，是 各种物质由原子、分子向体相( b u l kp h a s e ) 物质转变的中间过渡态，或者说代表了凝聚态 物质的初始态【l j 。 1 2 团簇研究的意义 团簇广泛存在于自然界和人类实践活动中，涉及到许多过程和现象，如催化、燃烧、 晶体生长、成核和凝固、临界现象、相变、溶胶、薄膜形成和溅射等，构成了物理学和 化学两大学科的一个交汇点。成为材料科学领域中一个新的生长点。 团簇作为介于固态和气态之间的一种过渡状态，其形成、结合和运动规律的研究不 仅为发展和完善原子间结合的理论、各种大分子和固体形成理论提供了合理的对象，同时 也是宇宙分子和尘埃、大气烟雾和溶胶、云层的形成和发展等在实验室条件下的一种模 拟，可能对天体演化、大气污染控制和气候人工调节的研究提供线索。 团簇的理论研究将促进理论物理、计算数学和量子化学的发展，为量子和经典理论 研究多体问题提供了合适的研究对象。 团簇的微观结构特点和物理化学性质为制造和发展特殊性能的新材料开辟了另一 条途径。在能源研究方面，团簇可用于制造高效燃烧催化剂和烧结剂。通过超声喷注方法 研究团簇形成过程，为将来聚变反应堆等离子注入提供借鉴。 用纳米尺寸团簇构成纳米结构材料，有很大的界面成分、高扩散系数和韧性，展示 了优异的热学、力学和磁学特性，并可形成新的合金。 团簇具有极大的表面体积比，催化活性好，金属复合原子簇和化合物原子簇在催 化科学占有重要地位。 在微电子学和光电子学方面，新一代微电子器件发展有赖于团簇性质和应用研究， 广西大掌硕士学位论文铝二聚体结构和性能的研究 团簇构成的“超原子”具有很好的时间特性，是“未来量子计算机”较理想的功能单元。 可以预见随团簇研究的发展，有更加广阔的应用的前景。 1 3 团簇研究的基本问题： 团簇研究的主要方面是要弄清团簇如何由原子、分子一步一步发展而成，以及随着 这种发展，团簇的结构和性质如何变化；当尺寸多大时，团簇发展成宏观固体1 3 。对于尺 寸较小的团簇，每增加一个原子，团簇结构发生变化，即所谓重构。 而当团簇的大小达 到一定程度时，则变成大块固体的晶体结构，此时除了表面原子存在驰豫外，增加原子 则不再发生重构，其性质也不会发生显著改变，这就是临界尺寸，或叫做转折点，这种转 折点对于各个不同物质可能是不同的，即使相同的物质在不同条件下也可有不同的生长 特征。 团簇研究的重要问题：研究某种物质在不同条件下从原子分子长成固体过程中的结 构演变是重要课题之一：固体的电子能带结构是怎么形成和发展的是另一个重要的问 题。 1 4 团簇的基本性质 1 4 1 幻数和电子层结构 在团簇的质谱分析中，人们发现含有某些特殊原子数的团簇的强度呈现峰值，也就 是说其结构特别稳定，成为“幻数”。团簇的幻数序列有两类：a 、位置序起主要作用的 m a c k a y 壳层结构。b 、电子序起主要作用的电子壳层结构，这种现象在金属团簇，特别 是碱金属和贵金属中最为显著【4 ，5 1 ，如n a l l 团簇在n = 2 ，8 ，2 0 ，3 4 ，4 0 ，5 6 等处为幻数 1 6 】。其实对于大多数团簇，位置序和电子序共同作用，在团簇数目较小时，电子序起主 要作用，团簇较大时位置序起主要作用。 1 4 2 非金属金属转变 团簇科学的一个基本问题是分立的原子能级是如何发展成为固体能带的。人们在研 究中发现小尺寸金属团簇的键合往往具有一定的共价键特征，随着尺寸的增加，出现由 非金属向金属特性的转变。典型的例子是h g 团簇，理论和实验都证实了在n = 2 0 7 0 范 围内发生了非金属金属转变【7 - 9 1 。 1 4 3 热力学性质 2 广西大掌硕士学位论文铝二聚体结构和性能的研究 目前的热力学性质主要集中在熔化行为及其热容对团簇尺寸的依赖性等方面o o , n ， 因为这对于理解有限体系的相变动力学及其未来的团簇组装材料的工作环境问题极为 重要。 1 4 4 磁性质 过渡金属体系的异常磁性质一直是人们研究的热点之一 1 2 , 1 3 1 ，因为对有限原子体系 磁行为的研究不仅有助于理解磁现象的本质，而且可以为金属团簇和磁性微粒在新型磁 记录材料，软磁材料等方面的应用提供依据。研究发现，磁性材料团簇f i e ，c o ，n i ) - 平均 原子磁矩高于相应的块体材料的磁矩【1 4 , 1 5 】1 ，并随尺寸增加而减小至块体值。 1 4 5 光学性质 光学性质不仅可以提供团簇基态结构的有关性质，还能够反映团簇激发态的性质， 因此也引起了研究者的关注。 除了以上所提的性质外，团簇的表面活性及其与表面的相互作用【16 1 ，电导行为【1 7 j 与团簇有关的吸附及相关的化学过程也是极为重要的研究课题。 1 5 铝合金团簇的研究现状 陈玉红等【i8 j 用密度泛函理论( d f t ) 的杂化密度泛函b 3 l y p 方法在6 3 l g 基组水平 上对( x b 2 h ( x = a l ，b e ，n a ，m g ) 团簇各种可能的构型进行几何结构优化，预测了各团簇的 最稳定结构。并对最稳定结构的电子结构、振动特性、成键特性和电荷特性等进行了理 论研究。结果表明，团簇的几何结构大多是平面结构，都是四个b 原子形成一个菱形的 中心，两个x 原子处在端位，与b 原子的不同成键方式分别构成各团簇的不同构型。通 常是b b 键和b x 键共存，较少出现x x 键，且显正电性。 张材荣等【l9 j 用密度泛函理论( d f t ) 中的杂化密度泛函b 3 l y p 方法，在6 - 3 1 g 水平上 对a 1 8 p 8 团簇的环状结构进行了几何结构优化，得到团簇是双层环状结构，每个p ( a d 原 子都与三个a i ( p ) 成键，而且a l 原子比p 原子更接近团簇中心。a 1 8 p 8 团簇环状结构的价 电子态密度显示出半导体的性质。团簇环状结构的极化率张量平均值和超极化率的平均 值分别是c t = 4 0 9 2 5 ，1 3 = 1 8 9 ( a u ) 。用自然键轨道( n b o ) 方法分析了成键性质，团簇中离子 键和共价键共存，而且在不同轨道中原子问成键有不同的杂化方式。团簇环状结构的p 原子，a l 原子沿相反的方向在环面内的振动是位于5 3 0 6 5 c m 。1 最强i r 吸收峰的振动模 式，层间的伸缩振动是位于3 6 6 5 2c r n 1 的r a m a n 最强峰的振动模式。 3 铝二聚体结构和性能的研究 i i i v 族半导体团簇随尺寸增大而发生的几何结构及电子结构向块体性质的过渡， 引起基础研究和应用研究者的广泛关注【2 0 ，2 1 1 。与其它m v 族半导体团簇相比，a l p 团簇 由于具有较高的谐振频率，在光电子能谱( p e s ) 中易于观察其振动过程以及较少的电子 数使其更易于进行理论计算等优势而越来越多地受到科学家的关注。 g o m e z 和l i u 等人在利用激光直接溅射第1 i i 主族元素铝与第v 主族元素磷的粉末混 合物实验中，发现了a i m p n - 负离子团簇的质谱峰【6 2 , 6 3 1 ，证明了铝磷二元团簇的存在， g o m e z 等人还首次报道了a l x p ，( x ，y 鳓团簇的阴离子光电子能谱【2 2 1 ，获得了这些团簇的 基态和低能量电子态的电子亲合能( e a ) 、垂直电离能( v d e ) 及一些谐振频率的数据。 r a g h a v a c h a r i 等人分别用h a r t r e e f o c k ( h f ) 方法、m p 4 四级微扰理论及组态相互作 用q c i s d ( t ) 计算了( a l p ) 。( n = 1 3 ) 的最低能量结构【2 4 1 。t o m a s u l o 和r a m a k r i s h n a 用d f t 理论考察了( a l p ) 。团簇的结构直到1 2 个原子，发现其与s i 2 n ( n 3 ) 的结构明显不同【2 5 1 。 f e n g 等人用完全活化空间自洽场( c a s s c f ) 和多参考单双组态相互作用方法( m r s d c i ) 对a 1 。p ，中性和离子团簇( x + y g ) 的基态和低能量电子态的几何构型和能量等性质进行了 研究【2 6 之引。 a r c h i b o n g 等用b 3 l y p d f t 和c c s d ( t ) 方法研究了a l p 2 、a 1 2 p 2 中性及阴离子团簇 的结构、稳定性和谐振频率，发现a 1 2 p 2 阴离子具有非平面基态结构，与b a l a s u b r a m a n i a n 预测的平面菱型结构明显不同f 2 引。 郭玲2 9 3 1 1 等采用密度泛函理论( d f t ) 中的b 3 l y p 方法，在6 3 11 g ( d ) 水平上对 a l m p 。( m + n = 2 - - 一6 ) 团簇及其阴离子的几何构型，电子结构和振动光谱等性质进行了理论 研究计算预测一些过去未知的团簇，并认为单聚和二聚的a l p 和( a l p ) 2 团簇呈类似s i 2 和s i 4 团簇的平面和立体结构，而较大的a l p 团簇则完全不同于含相同电子数的s i 2 团 簇。在理论上计算出a l m p 。的垂直电离能和a l m p 。的绝热电子亲合能和实验结果是一 致的，该结果合理的解释了最近由g o m e z t 2 2 1 等人报道的磷化铝团簇的阴离子光电子能 谱。用b 3 l y p 和m p 2 方法，在6 31 1 g 水平上对a l m p n ( n + m = 5 ) 的各种可能构型进行几 何构型优化，预测各团簇的稳定结构，从中得出各个团簇稳定构型之间的基本关系。 ( 1 ) 当h m 时，团簇的稳定构型与a l n 相似，而当i i 4 的结构中a 1 n 键和a 1 a l 键共存。对团簇能量讨论的结果表明，m 为偶 数的a l m n + 团簇比m 为奇数的稳定。a l 。n n 2 团簇的基态结构有两种基本构型，一种是以 n - n 键为核心，周围与a l 原子配对形成的；另一种是由两个a l n n ( n 1 ) 基态结构均为多重度 较高的电子态对应的结构；在a l n n m + 团簇的基态结构中，n + m 相等体系的原子化能e 。随 着a l ：n 原子数比的减少而减小在相同原子数时a i n n n + 结构最稳定。 广西大掌硕士学位论文 铝二聚体结构和性能的研究 王晓秋等【删利用密度泛函理论研究了a i u n 和a i u b 团簇的原子结构和电子性质，通 过各种异构体的比较，发现两种掺杂团簇的最低能量结构都是完好的二十面体( i h ) 构型， n ( b ) 原子占据在二十面体的中心。高对称性团簇形成稀疏离散的电子态密度和大的电子 能隙，在a 1 n 之间发生较大的电荷转移。a i l 2 n 团簇的最低能量结构是具有一个额外电 子的闭壳结构，可以看作是碱金属超原子，而a l l 2 b 团簇是缺一个电子的闭壳结构，可 以看作是卤素超原子，从而组装团簇固体。 罗达峰等【4 5 1 采用遗传算法，选取g u p t a 多体势优化了n i 、a l 单质团簇和a i - n i 合金 团簇的基态构形。优化结果显示，当n 1 4 ，a i x n i v ( x + y = n ) 合金团簇的基态构形除了 a 1 8 n i 2 和a 1 9 n i 2 以外都是基于二十面体结构的，a 1 8 n i 2 的基态构形是紧密的扁平结构， a 1 9 n i 2 团簇也具有类似的扁平结构。 近年来，含杂质原子的碳团簇的理论和实验研究已引起了人们的关注【46 1 。由于掺入 铝原子使得碳团簇的结构和电子特性发生明显的变化，因此人们期望从理论上揭示富碳 掺铝团簇的形成机理。l i u 等 4 7 , 4 8 通过飞行时间质谱实验和h f 方法分别得到了c n a i m 团簇的飞行时间质谱图和几何结构与稳定性的规律。b a u s c h l i c h e r 等【4 9 】分别采用m r c i 和c a s s c f 方法研究了c a i 团簇的势能面。b r a z i e r t 5 0 】通过发射光谱实验测得了c a i 团 簇的分光常数。c h e r t i h i n 等【5 l 】通过l a s e r a b l a t e d 实验和c a s s c f 方法分别得到了c a l 团簇的红外谱图和几何结构与谐振频率。 王宾艳等【5 2 】采用密度泛函理论( d f t ) 的b 3 l y p 方法，在6 3 1l + + g j i 卡水平上对 c 。a l ( n = 2 1 1 ) 团簇的几何构型和电子结构进行了结构优化和谐振频率计算。结果表明， c 。a l ( n = 2 11 ) 团簇基态结构中的所有原子均处在同一平面内。n = 2 的c 。a l 团簇基态结构 为a l 原子与两个c 原子相连形成的环状结构，n = 3 1 1 均为a l 原子端基配位的线状结 构。端基配位的线状结构中，c a l 键长和c c 平均键长随着n 的增大分别趋于定值0 2 0 1 和o 1 2 8 n m 。分子总的平均键长随着n 的增大逐渐减小。通过对基态结构的能量分析， 得到了n 为偶数的c n a l 团簇比n 为奇数团簇稳定的结论。 1 6 未来团簇研究的发展方向： 1 金属团簇的超快速驰豫现象和化学特性。随着团簇尺寸的增加，团簇内如何从分 立能级到带结构，同时随尺寸增加，电子跃迁的复杂性明显增加。因此，用高分辨谱学 研究团簇束的特性变得十分重要。德国f r e i b u r g 大学采用团簇束、离子电子谱和费秒( f s ) 6 广西大掌硕士学位论文 铝二聚体结构和性能的研究 激光泵浦探针研究n a l l ，h g n 等单和双电子金属团簇的共振吸收、寿命、衰变道、电离过 程。实验显示，n a f i ( n = 2 1 ) ，除了纳秒( 1 l s ) 实验中集体激发和表面等离子体特征外， f s 实验中还表现出团簇原子的结构、激发等性质。对于h g n 团簇( n _ 6 0 ) ，瞬态多光子 电离谱包含“短”时间波包动力学性质，对于所有单电荷和双电荷团簇都相同，而“长 时间破碎动力学来说，每个团簇各不相同，表明存在一个未知的物理过程。因此，具有 f s 分辨的实时研究将是新的研究方向【5 3 】。 2 澄清团簇的结构和力学、光学、电学、磁学等性质随所含原子数的变化规律。 3 研究团簇成核和形成过程及其规律，探索新的制备方法，以获得足够产额、尺寸均 一和元素确定的团簇束流。 4 探索用尺寸和性质确定( 若结构也能确定) 的团簇，作为单元，在基体上组成团簇 点阵的新型一维、二维和三维结构，研究束缚这些结构单元的量子特性及其在光电子学 中的应用。 5 配位包裹团簇的价键结构和方式如何影响材料的性质? 尺寸相当的团簇能否像蛋 白质和病毒那样具有自组织性? 6 在实验技术上，不仅要发展有效的鉴定方法，直接确定小团簇( n 1 0 0 ) 中的原子位 置，而且能对团簇表面进行控制、修饰、装配和裁剪【3 1 。 7 建立新的理论方法，不仅可以模拟团簇的结构，预知团簇( 尺寸范围在几十至上千 个原子) 各种动力学性质，并能在实验中观察到其结果。从而指导实验、制备新材料【5 4 1 。 7 广西大学硕士掌位论文铝二聚体结构和性能的研究 参考文献 【1 】李朝阳，王红艳，韦建军，唐永建，朱正和，a l 。( n = 2 7 ) 团簇的结构和能级分布，原 子与分子物理学报，2 0 0 3 ，2 ( 4 ) - 1 7 7 1 8 1 【2 】王广厚，团簇物理学【m 】，1 9 9 5 ，2 4 ( 1 ) ，1 3 3 】冯端，金国钧，凝聚态物理新论【m 】，上海科学技术出版社，1 9 9 2 ，2 8 6 4 】4a j q b r n h o l mb ，b o r g g r e e nj ，e c l a to ，h a n s e nk ，p e d e r s e nj ，r a s m u s s e nhd ，m e a n f i e l d q u a n t i z a t i o no fs e v e r a lh u n d r e de l e c t r o n si ns o d i u mm e t a lc l u s t e r s ，p h y s r e v l e t t ， 1 9 9 0 ，6 5 ( 1 3 ) ：1 6 2 7 1 6 3 0 5 】r a y a n ed ，m e l i n o np ，c a b a u db ，h o a r e a ua ，t r i b o l l e tb ，b r o y e rm ，c l o s e p a c k i n g s t r u c t u r eo f s m a l l b a r i u mc l u s t e r s ，p h y s r e v a ，1 9 8 9 ，3 9 ( 1 1 ) ：6 0 5 6 - 6 0 5 9 【6 】6k n i g h tw d ，k e i t hck ，d e h e e rw a ，s a u n d e r swa ，c h o umym a r v i nl ， c o h e nm l ，e l e c t r o n i cs h e l ls t r u c t u r ea n da b u n d a n c e so fs o d i u m c l u s t e r ，p h y s r c v l e t t , 19 8 4 ， 5 2 ( 2 4 ) ：2 1 4 1 2 1 4 3 7 】r a d e m a n nk ，k a i s e rb ，e v e nu ，h e n s e lf ，s i z ed e p e n d e n c eo ft h eg r a d u a lt r a n s i t i o nt o m e t a l l i cp r o p e r t i e si ni s o l a t e dm e r c u r yc l u s t e r s ，p h y s r e v l e t t ，1 9 8 7 ，5 9 ( 2 0 ) ：2 31 9 - 2 3 2 1 【8 】c h e s h n o v s k yo ，t a y l o rkj ，c o n c e i e a oj ，s m a l l e yr e ，u l t r a v i o l e t p h o t o e l e c t r o ns p e c t r ao fm a s s - s e l e c t e dc o p p e rc l u s t e r s ：e v o l u t i o no ft h e3 db a n d ，p h y s r e v l e t t ，1 9 9 0 6 4 ( 1 5 ) ：1 7 8 5 1 7 8 8 【9 】9 k a i s e rb ，r a d e m a n nk ，p h o t o e l e c t r o ns p e c t r o s c o p yo fn e u t r a lm e r c u r yc l u s t e r sh g x ( x 1 0 9 ) i nam o l e c u l a rb e a m ，p h y s r e v l e t t ，1 9 9 2 ，6 9 ( 2 2 ) ：3 2 0 4 3 2 0 7 【1 0 】w a n gjl ，z h a ojj ，d i n gf ，s h e nwf l e eh ，w a n gg h ，t h e r m a lp r o p e r t i e so f m e d i u m s i z e dg ec l u s t e r s ，s o l i d s t a t e c o m m u n ，2 0 0 1 ，l1 7 ( 1 0 ) ：5 9 3 5 9 8 1l 】w a n gjl ，d i n gf ，s h e nwf ，l itx ，w a n ggh ， z h a ojj ，t h e r m a lb e h a v i o ro f c u c ob i m e t a l l i cc l u s t e r s ，s o l i d s t a t e c o m m u n ，2 0 0 1 ，1 1 9 ，1 3 - 1 8 【12 】k h a n n asn ，l i n d e r o t hs ，m a g n e t i cb e h a v i o ro fc l u s t e r so ff e r r o m a g n e t i ct r a n s i t i o n m e t a l s ，p h y s r e v l e t t e r s ，19 91 ，6 7 ( 6 ) ：7 4 2 7 4 5 【1 3 】c o xdm ，t r e v o rdj ，w h e t t e nrl ，r o h l f i n gea ，k a l d o ra ，m a g n e t i cb e h a v i o r o f f r e e i r o na n di r o no x i d ec l u s t e r s ，p h y s r e v b ，19 8 5 ，3 2 ( i1 ) ：7 2 9 0 - 7 2 9 8 【14 】b u c h e rjp ，d o u g l a s sdc ，b l o o m f i e l dla ，m a g n e t i cp r o p e r t i e so ff r e ec o b a l tc l u s t e r s ， p h y s r e v l e t t ，1 9 9 1 ，6 6 ( 2 3 ) ：3 0 5 2 - 3 0 5 5 8 广西大学硕士掌位论文铝二聚体结构和性能的研究 15 】z h a ojj ，h a nm ，wa n ggh ，i o n i z a t i o np o t e n t i a l so ft r a n s i t i o n - m e t a lc l u s t e r s ， p h y s r e v b ，1 9 9 3 ，4 8 ( 2 0 ) ：1 5 2 9 7 1 5 3 0 0 【16 】b i n n sc ，n a n o c l u s t e r sd e p o s i t e do ns u r f a c e ，s u r f a c es c i e n c er e p o r t s ，2 0 01 ，4 4 ( 1 ) ： 1 4 9 【17 】c h e nxs ，z h a ojj ，w a n gg h ，c o n d u c t a n c er e s o n a n c eo fm e t a l - i n s u l a t o r - m e t a l j u n c t i o nw i t he m b e d d e dm e t a lc l u s t e r ，a p p p h y s l e t t ，19 9 4 ，6 5 ( 19 ) ：2 4 19 - 2 4 21 1 8 】陈玉红，张材荣，康龙，罗永春，( xb 2 ) 2 ( x = a i ，b e , n a , m g ) l 爱l 簇的密度泛函研究，原 子与分子物理学报，2 0 0 6 ，2 3 ( 3 ) ：5 3 9 5 4 4 1 9 】张材荣，陈宏善，陈玉红，冯旺军，李维学，许广济，寇生中，团簇环状结构与性质 的密度泛函理论研究，物理化学学报，2 0 0 5 ，2 1 ( 1 2 ) ：1 3 6 8 - 1 3 7 2 2 0 】a m o l dcc ，n e r m a r kdm ，s t u d yo fs i 4a n ds i 。4u s i n gt h r e s h o l dp h o t o d e t a c h m e n t ( z e k e ) s p e c t r o s c o p y ，j c h e m p h y s ，1 9 9 4 ，9 9 ( 5 ) ：3 3 5 3 3 3 6 2 【21 】b u r t o ngrx uc ，a r n o l dcc ，p h o t o e l e c t r o ns p e c t r o s c o p ya n dz e r oe l e c t r o n k i n e t i ce n e r g ys p e c t r o s c o p yo fg e r m a n i u mc l u s t e ra n i o n s ，j c h e m p h y s ，19 9 6 ，10 4 ( 8 ) ： 2 7 5 7 2 7 6 4 【2 2 】o o m e zh ，t a y l o rtr ， n e u m a r kdm ， a np h o t o e l e c t r o ns p e c t r o s c o p yo f a l u m i n i u mp h o s p h i d ec l u s t e r s ，j p h y s c h e m a ，2 0 01 ，10 5 ( 2 8 ) ：6 8 8 6 6 8 9 3 【2 3 】l i uzy ，w a n gc h u a n grb ，m a s sd i s t r i b u t i o n so fb i n a r ya l u m i n i u mc l u s t e r a n i o n sa l n x m ( x = o ，s ，p ，a s ，c ) ，i n t j m a s ss p e c t r o m ，19 9 5 ，141 ( 3 ) ：2 01 - 2 0 8 【2 4 】a i l a h a mma ，t r u c k sgw ，r a g h a v a c h a r ik ，t h e o r e t i c a ls t u d yo fs m a l la l u m i n u m p h o s p h i d ea n dm a n g n e s i u m s u l f i d ec l u s t e r s ，j c h e m p h y s ，19 9 2 ，9 6 ( 2 ) ：l13 7 一l14 9 【2 5 】t o m a s u l oa ，r a m a k r i s h n amv ，d e n s i t yf u n c t i o n a ls t u d i e so fa l u m i n u mp h o s p h i d e c l u s t e rs t u c t u r e s ，j c h e m p h y s ，1 9 9 6 ，1 0 5 ( 2 3 ) ：1 0 4 4 9 1 0 4 5 5 2 6 】f e n gpy ，b a l a s u b r a m a n i a nk ，e l e c t r o n i cs t a t e so fa 1 3 pa n da l p 3a n dt h e i rp o s i t i v e i o n s ，c h e m p h y s l e t t ，1 9 9 9 ，3 0 1 ( 5 ) ：4 5 8 - 4 6 6 【2 7 f e n gpy ，b a l a s u b r a m a n i a nk ，s p e c t r o s c o p i cp r o p e r t i e so fa 1 2 p 2 ，a 1 2 p 2 + ，a n da 1 2 p 2 a n dc o m p a r i s o n 埘t l lt h e i rg aa n di na n a l o g u e s ，j p h y s c h e m a ，19 9 9 ，10 3 ( 4 5 ) ： 9 0 9 3 9 0 9 9 2 8 】f e n gpy ，b a l a s ub r a m a n i a nk ，p o t e n t i a le n e r g ys u r f a c e so fe l e c t r o n i cs t a t e so fa 1 2 p ， a 1 2 pa n dt h e i ri o n s ，c h e m p h y s l e t t ，2 0 0 0 ，318 ( 4 ) ：417 4 2 6 【2 9 】郭玲，武海顺，贾文红，金志浩，a 1 m p n 和a l m p n 团簇结构和稳定性的密度泛函理论 9 广西大掌硕士学位论文 铝二聚体结构和性冀皂的研究 研究，化学物理学报，2 0 0 5 ，1 8 ( 1 ) - 2 4 3 2 3 0 】郭玲，武海顺，金志浩，第一原理对a l p m 和a l p m ( m - - 2 9 ) 团簇结构与稳定性的研 究，结构化学，2 0 0 4 ，2 3 ( 8 ) ：9 1 8 9 2 5 【31 】郭玲，武海顺，金志浩，第一原理对a l 。p m ( n + m = 5 ) 团簇结构和稳定性研究，原子与 分子物理学报， 2 0 0 4 ，2 1 ( 2 ) ：3 3 5 3 5 0 32 】n a k a m u r as ，i np r o c e e d i n g so fi n t e r n a t i o n a ls y m p o s i u mo nb l u el a s e ra n dl i g h t e m i t t i n gd i o d e s ，e d s ，c h i b aj a p a n ，c h i b au n i v e r s i t yp r e s s19 9 6 ：119 12 4 3 3 】w uh s ，x t ix h ，z a n gcj ，s t r u c t u r e sa n ds t a b i l i t yo f ( h a i n h ) n