【摘 要】
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本论文通过将两种全局搜索方法(基因算法GA、“压缩液态”法CL)分别与锗的紧束缚势模型(Ge-TB)相结合的方法,对中等尺寸锗团簇Gen(n=35,40,45,50,55和60)的低能结构进行了大
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本论文通过将两种全局搜索方法(基因算法GA、“压缩液态”法CL)分别与锗的紧束缚势模型(Ge-TB)相结合的方法,对中等尺寸锗团簇Gen(n=35,40,45,50,55和60)的低能结构进行了大规模地搜索,得到了能量较低的可能稳定结构。然后,再利用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法进一步精细地优化,从而确定了各种尺寸团簇的基态结构。基于获得的各种尺寸的低能结构,本论文分析了其结构特征。在本论文的研究尺寸范围内,锗团簇Gen的低能结构遵循从扁长形到接近椭球形和近球形的结构转变模式。但是,中间始终没有出现扁球形结构,这与锗团簇离子迁移率实验的观测结果是极好地符合的。其次,本论文还考虑了振动熵对低能结构自由能的影响,这对于了解异构体在有限温度下的稳定性具有极大的意义。结果发现,在0 K时低能结构的稳定顺序在有限温度下依然保持。此外,随尺寸而变化的能隙、结合能、电离势、电子亲和能和二级能量差分等电子、能量性质在本文中也做了简要地分析。
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