无限长封装过渡金属Cd的棱柱型硅纳米管的理论研究

• 作者: 任兆玉 侯茹 张继良 李英 郭平 陈永庄
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 密度泛函理论 无限长封装过渡金属Cd的棱柱型硅纳米管 几何构型 Mulliken电荷布局 HOMO-LUMO能隙 电偶极矩
• 年，卷（期）: 2012,（6）
• 所属期刊栏目: 原子、分子结构与光谱
• 页码范围: 977-982
• 页数: 6页
• 分类号: O469
• 字数: 3146字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2012.06.007

摘要

运用密度泛函理论的UB3LYP/LanL2DZ方法研究了无限长封装过渡金属Cd的棱柱型硅纳米管,并讨论了它们的总能量、原子平均结合能、Mulliken原子净布局、HOMO-LUMO能隙以及电偶极距.计算结果表明无限长封装Cd的四棱柱型硅纳米管基本保持管状结构,而相应的五棱柱型则发生严重畸变.它们的最低能结构都是自旋单重态.无限长封装Cd的五棱柱型硅纳米管中所有Cd原子的Mulliken原子净布局都为正,说明电荷是从Cd原子向Si原子转移,Cd原子是电荷的施体.而有趣的是相应的四棱柱型硅纳米管里两端的Cd原子的Mulliken原子净布局为正,即Cd原子是电荷的施体,但是中间的Cd原子的的Mulliken原子净布局却为负,即电荷由Si原子向Cd原子转移,Cd原子是电荷授体,Si原子是电荷的授体,出现了电子反转.计算的HOMO-LUMO能隙说明无限长封装Cd硅纳米管中五棱柱HOMO-LUMO能隙小于四棱柱型的HOMO-LUMO能隙,说明无限长五棱柱型Cd-Si纳米管的化学活性大于相应的四棱柱型Cd-Si纳米管,且它们的HOMO-LUMO能隙均小于1.5 eV,说明它们具有半导体特性.计算的电偶极矩结果显示,无限长封装Cd的硅纳米管中,五棱柱型的硅纳米管的电偶极距为2.084 Debye,而四棱柱型的电偶极距却为零,说明无限长封装Cd的硅纳米管中四棱柱型的是非极性的,而五棱柱型的则是极性的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	任兆玉	西北大学光子学与光电子技术研究所	60	372	11.0	16.0
2	李英	商洛学院物理与电子信息工程系	37	52	4.0	6.0
6	郭平	西北大学物理系	25	91	6.0	8.0
7	张继良	商洛学院量子光学与量子信息研究所	12	56	4.0	7.0
8	侯茹	商洛学院物理与电子信息工程系	15	46	4.0	6.0
9	陈永庄	商洛学院量子光学与量子信息研究所	5	12	3.0	3.0