低能He@C_60 He@C_60碰撞的动力学研究

建立了基于半经验势的分子动力学模型,研究了不同入射能量下C60 C60和He@C60 He@C60的对心碰撞动力学性质,并比较了富勒烯内嵌He原子的存在对碰撞的影响.发现随着入射能量的不同,形成的碰撞产物的二聚体结构不同,并呈现出自组装的性质.He原子在能量较高时对碰撞产物的结构影响较大,在一定程度上能够增强富勒烯二聚体结构的稳定性。     

低能He@C60＋He@C60碰撞的动力学研究

建立了基于半经验势的分子动力学模型,研究了不同入射能量下C60＋C60和He@C60＋He@C60的对心碰撞动力学性质,并比较了富勒烯内嵌He原子的存在对碰撞的影响.发现随着入射能量的不同,形成的碰撞产物的二聚体结构不同,并呈现出自组装的性质.He原子在能量较高时对碰撞产物的结构影响较大,在一定程度上能够增强富勒烯二聚体结构的稳定性。     

Si在Si（111）表面吸附过程的分子动力学模拟

利用Tersoff半经验多体相互作用势和分子动力学模拟方法研究了荷能的硅原子在Si(111)表面的吸附过程.对100K时,初始入射动能分别为5,15,25,30eV的硅原子从6个不同位置轰击Si(111)表面进行了模拟,观察到了硅原子在Si(111)表面形成的吸附结构,并讨论了不同入射位置和入射能量对吸附结构的影响.结果表明,硅原子相对于表面不同的局部构型发生不同的碰撞过程,而硅原子入射能量的提高有利于成键过程的发生,从原子尺度模拟了沉积机制.     

H原子通过碳纳米管的分子动力学模拟

利用Brenner(#2)半经验多体相互作用势和分子动力学模拟方法研究了氢原子在单壁碳纳米管中的运动.对温度为10K时,初始入射动能分别为1,5,10,15,20,30eV的H原子以不同的入射角度进入碳纳米管进行模拟,观察了氢原子与碳纳米管的吸附情况及在碳纳米管中的运动,并讨论了不同入射能量和入射角度对氢原子在碳纳米管中吸附的影响.结果表明,在能量为20eV时H原子能够很好的吸附在碳纳米管管壁上.     

氦同位素被氟化氢散射角分布的计算

用密耦方法计算了碰撞能量分别为20和86 meV时,3He,4He,6He和9He被HF分子散射的角分布,总结了氦同位素原子对He-HF散射角分布的影响.计算结果表明:在同一入射能量下,随着入射氦同位素原子质量的增加,总微分截面在0°时的角分布逐渐增大;同一级衍射振荡极小值位置逐渐向小散射角方向移动;He同位素原子与HF分子碰撞发生的彩虹现象越明显.     

氦-氢分子相互作用势对He-H_2碰撞激发截面的影响

使用Tang-Toenn ies势模型的两种形式通过密耦近似方法计算了惰性气体He与H2碰撞的弹性和转动激发散射截面及微分散射截面,原子入射能量分别为0.05 eV~0.65 eV,对计算结果进行分析比较。     

电子与硼、碳和氮原子碰撞角分布的理论计算

用模型势方法研究和计算了电子被B、C、N原子散射的微分截面 (角分布 ) ,入射电子能量从 0 .1～ 1.0eV ,计算的角分布从 0°～ 180°.从理论研究和计算中看到 ,随入射电子能量的增加 ,电子被B、C、N原子散射的微分截面有规律性变化 .     

惰性气体原子与氢的同位素分子D2碰撞分波截面理论研究

用T.T(Tang-Toennies)势模型和密耦计算方法分别计算了入射原子的相对碰撞能量E=0.05eV,0.15eV,0.25eV时He,Ne,Ar,Kr,Xe-D2碰撞体系的00-00弹性碰撞和00-02非弹性碰撞分波截面,得到了惰性气体原子与D2分子碰撞分波截面随量子数增加和体系相对碰撞能量增加的变化规律.结果表明对00-00弹性碰撞,分波截面随量子数J的增加不断振荡,并出现一些尾部效应;而随入射原子的相对碰撞能量的变化,振荡极大值位置、收敛分波数均不断变化.     

一套新的3He普适唯象光学势参数

通过同时符合3He引起的核反应截面和弹性散射角分布实验数据,获得了一套适用于靶核质量数为20≤A≤209,3He入射能量从阈能到250 MeV的普适唯象光学势.对3He普适唯象光学势进行物理分析,计算和分析了3He普适唯象光学势实部和虚部的径向关系.结果表明,这套3He普适唯象光学势在物理上是合理的.     

He同位素与HCl碰撞分波截面的理论计算

采用Huxley势函数拟合得到He-HCl较为可靠的相互作用势,使用精确度较高的密耦近似方法计算了入射能量为80meV时,氦原子的三种同位素3He,4He,10He与HCl分子碰撞体系的激发分波截面。通过分析各碰撞体系分波截面的差异,探讨了He(3He、4He、10He)-HCl碰撞体系的弹性分波截面00-00,非弹性碰撞转动激发分波截面00-01到00-07,随量子数和体系约化质量的变化规律。     

用中等能量离子辐射方法研究C60膜结构变化

在２００ｋｅＶ重离子加速器上,使用１２０ｋｅＶ的Ｈ＋,Ｈｅ＋,Ｎ＋,Ａｒ＋等离子对Ｃ６０分子薄膜进行了辐射处理,对辐射后Ｃ６０膜的Ｒａｍａｎ谱进行了系统地分析研究．离子辐射会影响Ｃ６０薄膜的结构,不同的辐射注入剂量会使Ｃ６０分子薄膜产生聚合和非晶碳化现象,这一现象的产生与辐射离子的剂量大小有关,并存在一剂量阈值．研究表明Ｃ６０分子的聚合与辐射碰撞过程中的电子能损有关,而Ｃ６０薄膜非晶碳化现象则主要受核能损的影响     

Electronic Structure and Electron-transport Properties of Peanut-shaped C60 Polymers with a Negative Gauss Curvature

1 Results When a C60 film was irradiated with electron-beam (EB) with an incident energy of 3 kV, a peanut-shaped C60 polymer with metallic properties was formed[1], as shown in Fig.1. To elucidate the origin of the metallic properties of the peanut-shaped polymer, we examined the valence photoelectron spectra of the polymer using in situ high-resolution photoelectron spectroscopy and found that the electronic states of the polymer came across the Fermi level (EF)[2]. Interestingly, the spectral shape i...     

碱金属掺杂富勒烯Rb4C60的热力学性质

基于解析平均场(AMFP)方法将双指数(DE)势应用于Rb4C60固体,对其在高温高压下的热力学性质进行研究.通过拟合固态Rb4C60在室温(296 K)下压强至5.2 GPa时的压缩实验数据得到一套势参数,计算得到的压缩曲线与实验结果非常一致,并在宽广温度和压强范围内,对Rb4C60的各种物理量,包括等温、热膨胀、等容热容量、亥姆霍兹自由能和内能进行了计算和分析.     

C60在再构的金刚石（100）表面沉积的计算机模拟研究

用分子动力学模拟的方法和Ｔｅｒｓｏｆｆ多体势函数对低能入射的Ｃ６０分子在再构的金刚石表面沉积的过程进行模拟研究。以Ｃ６０初始入射能量为３０ｅＶ和６０ｅＶ垂直于表面入射时，入射的Ｃ６０分子没有多金刚石表面反弹出来，而是与金刚石表面相互吸引而导致Ｃ６０分子沉积在金刚石的表面。     

C60的惰性气体原子化合物分子力学研究

利用分子间相互作用势模型对惰性气体原子在Ｃ６０分子内所形成的化合物进行了研究，讨论了惰性气体原子Ｘ的平衡位置及体系的稳定性，Ｈｅ，Ｎｅ和Ａｒ原子的平衡位置在Ｃ６０笼的中心，而Ｋｒ和Ｘｅ原子则在Ｃ６０笼外比在其内部时体系更稳定，通过考察其附加原子半径大小，可以对附加原子与Ｃ６０笼能否形成稳定的化合物提供预见性。     

紧束缚分子动力学模拟:C_(60)与石墨(0001)面的碰撞

运用紧束缚势的分子动力学模拟方法，研究了Ｃ６０分子对石墨表面的碰撞，观察在入射动能为２４０ｅＶ时碰撞的微观过程以及动能和势能的变化趋势．结果发现在弹回过程中Ｃ６０分子质心的运动可被看做是在准谐势下的运动，通过碰撞Ｃ６０分子在石墨表面形成了薄膜．     

^4He^＋离子在C和Cu上能量沉积系数的理论计算

利用部分地考虑能量损失的角关联的改进离子输运双群模型，计算了＾４Ｈｅ＾＋离子垂直入射到Ｃ和Ｃｕ上的能量沉积参数，改进了早期的离子输运双群模型。     

C60分子间的相互作用

采用定域密度泛函分子集团方法研究了两个Ｃ６０分子之间的相互作用性质，在平衡位置附近，两分子间的相互作用势可以用一个简单的解析形式－－Ｌｅｎｎａｒｄ－Ｊｏｎｅｓ势来描述，Ｌｅｎｎａｒｄ－Ｊｏｎｅｓ势中的参数为ε＝３．６２０ｅＶ，σ＝８．６１５Ａ。还计算了电子结构随分子中心之间的距离γ的变化关系。γ＝９．６７Ａ时达到平衡。γ减小时，最高占有态和最低非占有态之间的能隙减小；γ减到约为平衡距离的８８％时，     

He-HBr碰撞体系各向异性相互作用势及微分散射截面的研究

基于在CCSD(T)/aug-cc-p VQZ理论水平下计算的He-HBr相互作用能数据,尝试用Huxley解析势函数构造了He原子与HBr分子相互作用的各向异性势模型;然后采用精确的量子密耦方法计算了碰撞能量为200 meV时,He原子和HBr分子碰撞的微分截面,获得了该碰撞体系的弹性微分截面和态-态转动激发微分截面随散射角变化的规律.研究表明:构造的势模型较好地描写了He-HBr系统相互作用的各向异性特征,对进一步研究原子与分子的相互作用有一定的参考价值.     

Nanomechanical oscillations in a single-C60 transistor

The motion of electrons through quantum dots is strongly modified by single-electron charging and the quantization of energy levels. Much effort has been directed towards extending studies of electron transport to chemical nanostructures, including molecules, nanocrystals and nanotubes. Here we report the fabrication of single-molecule transistors based on individual C60 molecules connected to gold electrodes. We perform transport measurements that provide evidence for a coupling between the centre-of-mass motion of the C60 molecules and single-electron hopping--a conduction mechanism that has not been observed previously in quantum dot studies. The coupling is manifest as quantized nano-mechanical oscillations of the C60 molecule against the gold surface, with a frequency of about 1.2 THz. This value is in good agreement with a simple theoretical estimate based on van der Waals and electrostatic interactions between C60 molecules and gold electrodes.