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物理截断与电子局域函数结合法研究非晶态结构中的原子成键 被引量：1
1
作者 王鑫洋 陈念科 +4 位作者 王雪鹏 张斌 陈志红 李贤斌 刘显强 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第17期269-275,共7页
本文将常用的键长物理截断方法与电子局域函数方法相结合,用于分析共价系统的非晶态结构,得到了更合理的原子成键信息,提高了非晶态结构模型分析的可靠性.以相变存储材料GeTe合金为例,通过采用上述方法详细研究了GeTe合金非晶态中原子... 本文将常用的键长物理截断方法与电子局域函数方法相结合,用于分析共价系统的非晶态结构,得到了更合理的原子成键信息,提高了非晶态结构模型分析的可靠性.以相变存储材料GeTe合金为例,通过采用上述方法详细研究了GeTe合金非晶态中原子间成键及结构信息,确定了其合理的成键物理截断长度为3.05?,电子局域函数阈值为0.63.研究结果显示,当电子局域函数的数值由0.58逐渐增大至0.63时,结构中所截断的化学键大部分是强度较弱的非同质键(即Ge—Te键),而强度较强的Ge—Ge键的数量几乎不变.对Ge原子配位数和其键角分布等结构信息的分析表明,Ge原子以3配位和4配位为主,其中3配位的Ge原子主要是以缺陷八面体形式存在,而4配位的Ge原子则主要以四面体的形式存在.此外,在本研究工作中所建立的确定成键物理截断长度及电子局域函数阈值的方法也可以应用于其他具有共价键性质的非晶态材料研究. 展开更多
关键词 物理截断 电子局域函数 配位数 键角分布
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从头计算方法比较研究B_2Au_4,Al_2Au_4和BAlAu_4的几何和电子结构(英文) 被引量：1
2
作者 姚文志 卢章辉 李思殿 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2233-2240,共8页
Au/H相似性的研究是现代化学中的一个热门话题.我们从理论上报道Au/H相似的新成员:共价化合物B2Au4,离子化合物Al2Au4和BAl Au4.采用密度泛函和波函数理论方法对比研究了缺电子体系B2Au4、Al2Au4和BAl Au4的几何和电子结构.详细讨论了... Au/H相似性的研究是现代化学中的一个热门话题.我们从理论上报道Au/H相似的新成员:共价化合物B2Au4,离子化合物Al2Au4和BAl Au4.采用密度泛函和波函数理论方法对比研究了缺电子体系B2Au4、Al2Au4和BAl Au4的几何和电子结构.详细讨论了它们基态结构的轨道、适应性自然密度划分(Ad NDP)和电子局域函数(ELF)分析.计算结果表明稍微扭曲变形的C2B2Au4是基态结构,在这个共价化合物中含有两个B―Au―B三中心二电子(3c-2e)键.然而C3vAl+(Al Au4)-和C3vAl+(BAu4)-被研究证明是含有三个X―Au―Al三中心二电子键的类盐化合物(在Al2Au4中X=Al,BAl Au4中X=B).Al2Au4和BAl Au4是至今为止首例报道的在离子缺电子体系中含有金桥键的化合物.同时计算了B2Au4-、Al2Au4-和BAl Au4-阴离子基态结构的绝热剥离能和垂直剥离能,为实验表征提供依据.文中报道的金桥键为共价键和离子键相结合的缺电子体系提供了一个有趣的键合模式,有助于设计含有高度分散金原子的新材料和催化剂. 展开更多
关键词 硼金团簇 铝金团簇 适应性自然密度划分 电子局域函数 光电子能谱
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基于扩展Wannier基函数讨论单壁碳纳米管的能隙 被引量：1
3
作者 黄秋萍 童国平 蒋永进 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1517-1520,共4页
根据单壁碳纳米管(SWCNTs)的几何结构计算了π电子局域波函数.在不等性sp3杂化方案下,构建扩展的Wannier基函数,在此基下取有效核电荷数Z=2.930,轨道指数λ=2.08,计算得到锯齿(9,0)管的能隙值是0.17 eV,这一结果与用第一性原理得到的结... 根据单壁碳纳米管(SWCNTs)的几何结构计算了π电子局域波函数.在不等性sp3杂化方案下,构建扩展的Wannier基函数,在此基下取有效核电荷数Z=2.930,轨道指数λ=2.08,计算得到锯齿(9,0)管的能隙值是0.17 eV,这一结果与用第一性原理得到的结果非常接近. 展开更多
关键词 单壁碳纳米管 杂化轨道 局域电子波函数 跳跃能 能隙
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π轨道倾角对单壁碳纳米管电子性质的影响
4
作者 黄秋萍 童国平 《浙江师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第1期55-58,共4页
根据单壁碳纳米管(SWCNTs)的几何结构计算了π电子局域波函数.在不等性杂化方案下构建扩展的Wannier基函数,在此基下得出π轨道倾角δ能增大SWCNTs的最近邻原子跳跃能和能隙值.
关键词 单壁碳纳米管 倾角 局域电子波函数 跳跃能 能隙
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极性分子键角与键偶极矩的关系 被引量：5
5
作者 曹静思 韦美菊 陈飞武 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1639-1648,共10页
研究了基态极性分子的键角和键偶极矩之间的关系。我们采用原子偶极矩校正的Hirshfeld(ADCH)电荷来计算键偶极矩,利用电子的局域函数和键临界点处的局域函数值来分析键的电子结构。通过对IVA族(IVA=C,Si,Ge)、VA族(VA=N,P,As)、VIA族(VI... 研究了基态极性分子的键角和键偶极矩之间的关系。我们采用原子偶极矩校正的Hirshfeld(ADCH)电荷来计算键偶极矩,利用电子的局域函数和键临界点处的局域函数值来分析键的电子结构。通过对IVA族(IVA=C,Si,Ge)、VA族(VA=N,P,As)、VIA族(VIA=O,S,Se)和VIIA族(VIIA=F,Cl,Br)元素形成的系列共价型基态分子,以及环状基态分子的键角和键偶极矩数据进行分析,发现在键的电子结构类似的情况下,由于键偶极矩的排斥作用,这些分子的键角随键偶极矩的增加而增大。这一发现有助于加深我们对分子几何结构的认识。 展开更多
关键词 极性分子 键角 键偶极矩 原子电荷 电子局域函数
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Co掺杂β-Ga_(2)O_(3)的电学性质和电荷转变能级的第一性原理计算 被引量：2
6
作者 孟婷 赵二俊 刘雨欣 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2023年第2期181-188,共8页
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Co掺杂β-Ga_(2)O_(3)体系的电学性质和转变能级.研究发现,Co原子代替Ga原子后会导致电子结构发生显著变化.利用杂化泛函(HSE06)计算了体系的能带结构,发现随着Co掺杂浓度增加,β-Ga_(2... 采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,研究了Co掺杂β-Ga_(2)O_(3)体系的电学性质和转变能级.研究发现,Co原子代替Ga原子后会导致电子结构发生显著变化.利用杂化泛函(HSE06)计算了体系的能带结构,发现随着Co掺杂浓度增加,β-Ga_(2)O_(3)禁带宽度逐渐减小,增加化合物对光的吸收,增强它们的光学性能和载流子输运能力.在β-Ga_(2)O_(3)体系的四面体格位掺入Co原子,将引入了4.00μ的磁矩,磁矩主要来源于Co原子.通过对电子局域函数的分析,可知,Ga,Co和O原子之间是共价键和离子键共同结合.在富镓的条件下,1×3×2超胞模型下,Co掺杂会形成浅受主杂质能级. 展开更多
关键词 β-Ga_(2)O_(3) 第一性原理 电子局域函数 转变能级 缺陷形成能
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Zintl相化合物Sr_3Ga_2M_4(M=P,As)的电子结构和成键特征
7
作者 王磊 张玉峰 《河南大学学报（自然科学版）》 CAS 2016年第2期243-246,共4页
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Zintl相Sr_3Ga_2M_4(M=P,As)的电子结构和成键特征.计算得到的晶格常数和实验符合得很好,确保了计算的准确性.相似的态密度表明两种化合物能带结构近似,Sr_3Ga_2P_4和Sr_3Ga_2As_4的带隙分别... 采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Zintl相Sr_3Ga_2M_4(M=P,As)的电子结构和成键特征.计算得到的晶格常数和实验符合得很好,确保了计算的准确性.相似的态密度表明两种化合物能带结构近似,Sr_3Ga_2P_4和Sr_3Ga_2As_4的带隙分别为0.99eV和0.74eV,价带顶最高点和最低点分别位于Γ点和X点说明材料为窄带隙间接半导体,满足对热电材料的带隙要求.利用电子局域函数分析其成键特性,晶体结构内部展现出共价键和离子键的共存,符合Zintl相材料成键特征,这种复杂的结构有利于材料的低热导率.对有效质量的分析和计算进一步表明材料具有潜在的热电特性. 展开更多
关键词 带隙 电子局域函数 窄带隙半导体
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