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原子簇各单分子隧道结的理论研究

专 业: 凝聚态物理
关键词: 原子簇 单分子隧道结 密度泛函理论 掺杂富勒烯 过渡金属团簇 电子结构
分类号: O46
形 态: 共 98 页 约 64,190 个字 约 3.07 M内容
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内容摘要


该文主要论述两方面的研究工作:

第一是基于密度泛函理论,作者们研究了过渡金属TM团簇和掺杂富勒烯的结构和性质;另一方面工作是作者们推广了电子隧穿的正统理论,并以此对单分子隧道结进行了分析研究。

作者们研究了3d和4d过渡金属团簇及其随着尺寸变化的演化规律。

利用局域自密度泛函LSDA和广义梯度近似GGA,作者们从理论上预言了13-原子的钇团簇具有高磁矩,这显示了Y团簇展现了类似于Rh团簇的铁磁性。

作者们用第一性原理密度泛函方法,研究了替代型掺杂富勒烯C<,59>M和C<,69>M的几何和电子结构。

作者们发现这些团簇依然保持笼状结构作为它们稳定的几何结构,不过,所有的5元环和6元环都发生了畸变,并且替代金属原子所引起的畸变远大于由于替代硼原子和氮原子所带来的畸变……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
1团簇物理
1.1过渡金属团簇物理
1.2富勒烯及其掺杂改性
2单分子科学
2.1单分子科学与物理学
2.2单分子科学与化学
参考文献
第二章 过渡金属团簇的结构和性质及其演化规律
1引言
2计算方法
2.1密度泛函理论
2.2 Kohn-Sham方程
2.3几种常见的局域交换-关联近似
2.4广义梯度近似GGA
2.5分子轨道用原子轨道展开
2.6自洽场SCF求解步骤
2.7能量梯度及几何构型优化
2.8态密度
3第二过渡金属团簇Y13的电子结构和磁性
3.1模型和方法
3.2结果与讨论
3.3小结
4钒团簇的几何和电子结构—从分子到体相性质的演化
4.1计算参数和特点
4.2钒团簇Vn的几何结构
4.3钒团簇的结合能、电离能和电子亲和能
4.4钒团簇的电子结构和磁性
4.5小结
参考文献
第三章 替代型掺杂富勒烯的结构和性质
1引言
2计算方法和参数
3 C59MM=Fe,Co,Ni and Rh团簇的几何和电子结构
3.1 C60的几何和电子结构
3.2 C59M的几何结构
3.3 C59M的电子结构和磁矩淬灭
3.4 C59M中的电离势和电子亲和能
3.5结论
4 C69MM=Co,Rh and Ir团簇的形成机理及其性质
4.1 C7o的几何和电子结构
4.2 C69M的形成机理
4.3 C69M的几何和电子结构
4.4结论
5 C35B和C35N的拓扑和电子结构与杂质原子的关系
5.1纯C36的几何和电子结构
5.2 C35X的拓扑与杂质原子的关系
5.3 C35X的几何和电子结构
5.4 C36和C35X的电离势、电子亲和能和化学硬度
5.5结论
参考文献
第四章 单分子电子隧穿的理论研究和数值模拟
1引言
2单分子双结单电子隧穿的理论研究
2.1半经典模型
2.2分子电容Cm
2.3隧穿几率
2.4隧道电流
2.5库仑阻塞
3单分子双结隧穿的数值模拟
3.1样品为金属表面
3.2样品为金属团簇
3.3样品的能级分布关于费米能级不对称情形
3.4样品为半导体材料
3.5样品的能级存在简并的情形
4富勒烯分子C60的扫描隧道谱研究
5金属颗粒的扫描隧道谱的理论研究
6本章小结
参考文献
第五章 全文总结
1本文的主要贡献
2今后工作的设想

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中图分类: > O46 > 数理科学和化学 > 物理学 > 真空电子学(电子物理学)

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