n=12时,Ti原子完全内包于Si笼子中,形成金属掺杂的Si富勒烯结构。通过对团簇的平均结合能,HOMO—LUMO能隙,分解能,二阶差分能量的研究发现,当n=6,8,12时团簇比其相邻团簇更稳定。通过Mulliken分析可知,电荷一直从Si原子向Tj原子转移。JingWang等人【35】通过密度泛函理论探究了SinNi(n=l一14)1夏I簇的生长趋势以及电子性质的变化,当n=9时Ni原子进入了内部位置,得到Ni原子的掺杂增强了团簇的稳定性,其中Sil2Ni是最稳定的结构。Feng.ChuanChuang等人[36】在2007年用第一性原理对AgSi。(n-l一13)团簇进行了研究。结果表明当n≥7时,掺杂Ag原子以后团簇的HOMO—LUMO能隙值有非常明显的减小。1.3稀土金属原子掺杂硅团簇的研究进展与过渡金属原子掺杂硅团簇相比,稀土(RE)金属元素掺杂硅团簇随着尺寸的增加团簇的几何结构和电子性质的变化也是非常引人关注的。如在未满的4f电子层,电子的磁效应并不像满层那样彼此抵消。迄今为止,稀土元素掺杂硅团簇的研究仅有有限的报告.在实验方面,Ohara等人‘37-381利用光电子能谱实验(PES)和化学探针法对TbSi:(6≤n≤16)团簇的几何结构和电子性质进行了研究,研究表明当n≥10时Tb原子被封装到了si笼子中。2008年,Bowen和Co.workers!”】通过光电子能谱实验研究了EuSi::(3≤n≤17)团簇,并揭示了当n=lO.12时电子进行了戏剧性的重新组合,其几何结构也发生了重要的重组并提出在mcsi;团簇中,RE元素的f层电子在很大程度上并没有和Si笼有显著的相互作用,仍保持着磁矩。随后,Bowen等人【40】用同样的实验方法对LnSi:团簇(3≤n≤13;Ln=Ho,Gd,Pr,Sm,Eu,Vb)的磁性进行了预测,他们推测EuSi:团簇可能万方数据
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