内掺过渡金属富勒烯衍生物Ni@C20H20几何结构、成键和电磁性质的密度泛函计算研究

摘要

采用密度泛函理论中的广义梯度近似对Ni@C20H20的几何结构、成键和电磁性质进行密度泛函计算研究.结构优化发现位于偏离笼子中心三种位置处的Ni原子优化之后均回到笼子中心.结合能和能隙分析表明C20H20的中心位置是Ni原子热力学和动力学最稳定的位置.成键分析表明:Ni原子位于C20H20中心时,和C原子之间几乎没有相互作用,保持自己的孤立状态.电磁分析表明:原子磁矩为2μB的Ni原子内掺到C20H20中心后磁性完全猝灭,而本来无磁性的笼子由于与Ni原子之间没有发生电子转移仍然无磁性.