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《b12cxn12-x(x=2,4)团簇的几何和电子结构》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、B12CxN12-x（x=2，4）团簇的几何和电子结构錢msMWlW青海师范大学物理与电子信息工程学院西北师范大学物理与电子工程学院甘肃省原子分子物理与功能材料重点实验室摘要：用从头计算方法研究了B12CxNm（x=2，4）笼的几何和电子结构.从B12N12中用C原子替换N原子得这样取代的结构屮只含B—C和B—N键.在稳定结构中，C原子在四元环上，形成了B2C2和B具环.Bl2C具。的恥10主要由C和N的2p轨道组成，LUMO位于-3.6eV处，主耍由C的2p轨道组成.B12C4N8的HOMO也主要由C和N的2p轨道组成，L
2、UMO位于-4.leV处，主要由C的2p轨道组成.在B具,B12C2NW和B12C為中B原子上的电荷约为1.17e,C原子上的电荷为-0.75e.B12N12,Bl2C2N：。和Bl2C具的能带隙分别为6.84cV,3.50eV和2.82cV.关键词：BCN;团簇低能异构体;能带隙;作者简介：李斐（1986一），女，甘肃华亭人，助教，硕士.主要研究方向为团簇及其储氢.E-mail:1if509612@163.com收稿日期：2017-08-20基金：W家自然科学基金资助项目（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不同碳结构的发现推动了纳米科学与技术的迅猛发展，BN是匕的等电子体系，BN纳米材料也被广泛研宄.研究发现BN体系是宽带隙的半导体［1-2］，杂体BCN材料具有特殊的物理化学性质，实验上也合成了具有不同C含量的BCN材料1^1.对(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)团簇的计算表明当B原子和N原子连接，即结构中有最多的C一C和B—N键时，体系能量最低，然而对B/N比率不为1的体系研究很少.但已有富B的BCN晶体被合成［12］.类金刚石结构的t-B2CN是各向异性晶体，稳定结构只含B—N和B—C键［13-14］.Liang等［15］用密度泛函理论对B2CN层状结构和B2CN纳米管进行丫研宄，结果表明锅齿型和扶手椅型的B2CN纳米管具有光学各向异性.1^12是最小的BN笼状
8、结构，且非常稳定，作为组装单元可以形成不同结构的多孔体系，对其研宄具有重要意义.文中利用从头计算方法对非化学计量比的Bl2CxNl2_x(x=2,4)团簇的稳定性和电子结构进行了计算.1计算方法计算是在密度泛函理论B3LYP下进行，即电子交换能釆用HF和Becke三参数混合形
