MCo12原子簇的电子结构和磁性性质研究

利用分离变分局域自旋密度泛函方法，对正二十面体MCo12原子簇的电子结构和磁性性质进行了研究，结果表明：原子簇的中心原子与表面原子之间具有键长收缩效应，其相互作用得到了加强；用Ti、V、Cr、Mn、Fe和Ni原子替代中心Co原子后，原子簇的稳定性得到了一定的提高；均呈现出金属特性和一定的磁性，价带宽度随着M原子原子序数的增加而逐渐变宽。该研究将为探索以过渡金属原子簇为基础合成新的特殊功能材料提供重要的理论依据。The  stability,  electronic  and  magnetic  properties  of  icosahedral  Mco12  clusters  are  studied  by  using  the  discrete  variational  local-spin-density-function  method,  Where  M=Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co  and  Ni..our  calculated  results  show  that  all  the  clusters  have  bond-length  contraction  and  metallic  character  ,  all  the  clusters  are  magnetism  and  the  valence-band  width(VBW)  becomes  wider  with  the  increase  of  atomic  number.Some  clusters(M=Ti,Mn  and  Co)  have  closed  electronic  shell  while  the  others  have  open  electronic  shell  and  are  expected  to  distort  further.the  results  also  indicated  that  the  cluster  moment  is  reduced  by  the  substitution  of  central  Co  atom  with  an  M  atom  and  that  the  average  moment  per  atom  of  all  clusters  is  larger  than  that  of  the  bulk  Co.Our  results  compare  well  with  the  available  experimental  results.