X掺杂团簇Bn+1(n=1～11;X=Be,Mn)的密度泛函理论研究

本文利用密度泛函理论对BnX(n=1～11;X=B,Be,Mn)基态结构、稳定性、电子构型与磁性开展了系统研究.结果表明:团簇BnX(n=5～11;X=Be,Mn)中的X原子均位于高配位,BnBe的基态构型为多重度为1或2的低重态;团簇BnX的平均结合能均随尺寸的增大而逐渐增大,n取值相同时,Bn+1团簇的平均结合能最高.HOMO-LOMO能隙结果表明,掺杂铍原子、锰原子有利于提高纯硼团簇的化学活性;团簇Bn Be中的Be原子是电荷的受体,团簇BMn中Mn原子轨道电子表现出显著的spd杂化;团簇BnX(X=B,Be)中的开壳层结构磁矩主要由2p轨道贡献.团簇BnMn均为开壳层结构,总磁矩主要由Mn3d轨道贡献.随着团簇BnMn尺寸的增大,Mn原子的配位数增大,B-Mn平均键长增大,Mn3d轨道磁矩减小而导致团簇的总磁矩减小.