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《b12cxn12-x(x=2,4)團(tuán)簇的幾何和電子結(jié)構(gòu)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、B12CxN12-x（x=2，4）團(tuán)簇的幾何和電子結(jié)構(gòu)錢(qián)msMWlW青海師范大學(xué)物理與電子信息工程學(xué)院西北師范大學(xué)物理與電子工程學(xué)院甘肅省原子分子物理與功能材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室摘要：用從頭計(jì)算方法研究了B12CxNm（x=2，4）籠的幾何和電子結(jié)構(gòu).從B12N12中用C原子替換N原子得這樣取代的結(jié)構(gòu)屮只含B—C和B—N鍵.在穩(wěn)定結(jié)構(gòu)中，C原子在四元環(huán)上，形成了B2C2和B具環(huán).Bl2C具。的恥10主要由C和N的2p軌道組成，LUMO位于-3.6eV處，主耍由C的2p軌道組成.B12C4N8的HOMO也主要由C和N的2p軌道組成，L
2、UMO位于-4.leV處，主要由C的2p軌道組成.在B具,B12C2NW和B12C為中B原子上的電荷約為1.17e,C原子上的電荷為-0.75e.B12N12,Bl2C2N：。和Bl2C具的能帶隙分別為6.84cV,3.50eV和2.82cV.關(guān)鍵詞：BCN;團(tuán)簇低能異構(gòu)體;能帶隙;作者簡(jiǎn)介：李斐（1986一），女，甘肅華亭人，助教，碩士.主要研究方向?yàn)閳F(tuán)簇及其儲(chǔ)氫.E-mail:1if509612@163.com收稿日期：2017-08-20基金：W家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（61761040）Geometricandelect
3、ronicstructuresofB12CxN12~x（x=2，4）clustersLIFeiZHOUYong-jieWEIXue-gangMAJunCHENHong-shanCollegeofPhysicsandElectronicEngineering，QinghaiNormalUniversity;KeyLaboratoryofAtomicandMolecularPhysics&FunctionalMaterialsofGansuProvince，CollegeofPhysicsandElectronicEngineer
4、ing，NorthwestNormalUniversity;Abstract：ThegeometryandelectronicstructureofB12CXN12-X(x=2,4)cagesarestudiedbyabinitiocalculations.ThestructureisgeneratedbyreplacingNwithCintheBi2N12cagetoensureonlyB一CandB—Nbondsareformed.Catomsinthetetragonalringsofthestablestructure
5、isformedB2C2andB2N2squares.TheHOMOofBI2C具0ismainlyformedby2pofCandN,andLUMOislocatedat~3.6eV,mainlyformedbyC2porbitals.TheHOMOofB12C4N8isalsoformedby2pofCandN,LUMOislocatedat-4.1cV,mainlyformedby2pofC.ThenaturalchargeonNandCisabout1.17eand-0.75einB12Ni2,B12C2N10andB
6、i2C4N8.TheenergygapofB12N12,B12C2N10andBI2C4N8is6.84eV，3.50eVand2.82eVrespectively.Keyword：BCN;clusterslowenergyisomers;energygap;Received：2017-08-20不同碳結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了納米科學(xué)與技術(shù)的迅猛發(fā)展，BN是匕的等電子體系，BN納米材料也被廣泛研宄.研究發(fā)現(xiàn)BN體系是寬帶隙的半導(dǎo)體［1-2］，雜體BCN材料具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)上也合成了具有不同C含量的BCN材料1^1.對(duì)(BC
7、2N)n(n=2,3,6)［5-6］,C6(H2x(BN)x(x=P3,x=l?7和x=l?24)，C70-2x(BN)團(tuán)簇的計(jì)算表明當(dāng)B原子和N原子連接，即結(jié)構(gòu)中有最多的C一C和B—N鍵時(shí)，體系能量最低，然而對(duì)B/N比率不為1的體系研究很少.但已有富B的BCN晶體被合成［12］.類(lèi)金剛石結(jié)構(gòu)的t-B2CN是各向異性晶體，穩(wěn)定結(jié)構(gòu)只含B—N和B—C鍵［13-14］.Liang等［15］用密度泛函理論對(duì)B2CN層狀結(jié)構(gòu)和B2CN納米管進(jìn)行丫研宄，結(jié)果表明鍋齒型和扶手椅型的B2CN納米管具有光學(xué)各向異性.1^12是最小的BN籠狀
8、結(jié)構(gòu)，且非常穩(wěn)定，作為組裝單元可以形成不同結(jié)構(gòu)的多孔體系，對(duì)其研宄具有重要意義.文中利用從頭計(jì)算方法對(duì)非化學(xué)計(jì)量比的Bl2CxNl2_x(x=2,4)團(tuán)簇的穩(wěn)定性和電子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了計(jì)算.1計(jì)算方法計(jì)算是在密度泛函理論B3LYP下進(jìn)行，即電子交換能釆用HF和Becke三參數(shù)混合形
