Fen、Nin(n＝2～100)团簇基态结构与能量的模拟淬火算法研究

摘要

采用Gupta多体势结合分子动力学模拟退火及淬火方法,分别求解了Fen及Nin (n=2～100)团簇的最低能几何结构及能量.结果表明:在所研究尺寸范围内除少数团簇的结构不同外,两类团簇具有相似的基态几何结构,在两类团簇结构演化中皆存在类Ih、类Oh、类D5h和Ih&D5h互嵌套类构型之间的竞争;分析团簇二阶差分能和剩余能表明两类团簇共同的幻数序列为:n=13、19、23、38及55,不同处为Ni26及Fe75也分别为相应体系幻数团簇.对两类团簇分析其平均最近邻原子间距及平均配位数均可给出幻数成因.在所研究团簇尺寸范围内二者平均结合能均表现出随团簇尺寸增大而总体增大的普遍趋势,但Ni团簇的能量演化明显快于Fe团簇,这与实验观测镍团簇磁性演化明显快于铁团簇是完全一致的.