类锂钒离子1s~2nd-1s~2nf的振子强度

计算了类锂钒离子的激发态1s2nl(l=d,f;n≤9)的非相对论的电离能;将相对论效应和质量极化效应作为微扰,计算了它们对体系能量的修正;利用有效核电荷方法计算了电子的量子电动力学(QED)效应对电离势的贡献。用在FCPC中确定的波函数,计算了类锂钒离子1s2nd-1s2nf(n≤9)跃迁的振子强度。     

类铍体系能量的相对论修正

对铍原子波函数包含多个Slater基函数的复杂情形,利用不可约张量理论导出了铍原子(含类铍离子)谱项能量的相对论修正(包括相对论质量修正、达尔文修正、自旋-自旋接触相互作用)的解析表达式,具体计算了类铍(Z=4～8)体系(1s)22s2p1P态和(1s)2(2p)21S态的总能量,计算结果与实验数据符合得较好.     

类铍体系基太以及低激发态能量的相对论修正

利用不可约张量理论,导出了铍原子(含类铍离子)能量的相对论修正(其中包括相对论质量修正、达尔文修正、自旋-自旋接触相互作用)的解析表达式,以此为基础,对于类铍体系(Z=4-8)基态(1s)22s2s1S以及低激发态(1s)22s2p3P分别完成角向、径向积分以及自旋求和,具体计算了这两个态的总能量,计算结果与实验数据符合得较好.     

类硼S离子高自旋态6Pe-6Po的辐射跃迁

利用Rayleigh-Ritz变分方法计算了类硼S离子内壳层激发高自旋六重态1s2s2p~2np~6 P~o(n=3-9),1s2s2p~2 n′s、1s2s2p~2 n′d ~6 P~e(n′=3-5)的电偶极辐射跃迁振子强度、辐射跃迁率、辐射跃迁波长,讨论了类硼S~(11+)离子1s2s2p~2 np ~6 P~o里德堡系列激发态的辐射跃迁规律.本文的计算结果将为相关实验光谱鉴定提供有价值的理论数据.     

类锂离子(Z=11～20)1s23d-1s2nf(n=6,7,8) 的跃迁能和振子强度

用全实加关联方法计算了类锂离子(Z=11～20)激发态1s2nf(n=6,7,8)的能级和精细结构劈裂,并计算了偶极跃迁1 s23d-1s2nf(n=6,7,8)的跃迁能和振子强度.非相对论能量用Rayleigh-Ritz变分法确定,相对论修正和质量极化效应用微扰论计算,还估算了来自量子电动力学效应的修正.     

类氖Fe16+离子高激发态电子碰撞激发特性理论研究

基于全相对论扭曲波(RDW)电子碰撞激发计算程序REIE06,系统计算了类氖Fe16+离子基态1s22s22p6 1S0的2p,2s和1s电子激发到高激发态1s22s22p5 ns,1s22s2p6 ns和1s2s22p6 ns(n=3,4,5,6,7,8,9,10)精细结构能级的碰撞激发截面,详细研究了碰撞激发截面随入射电子能量和主量子数n的变化规律,拟合了公式,总结了一些有意义的结论.     

锂原子和类锂离子里德堡序列价电子的量子数亏损

计算了锂和类锂原子(Z=4-18)里德堡序列1s2ns(n=2,3,4)、1s2np(n=2,3,4)和1s2nd(n=3,4,5)中价电子的量子数亏损.研究了量子数亏损随原子序数Z、主量子数n和轨道量子数l的变化规律.     

氟等电子序列1s22s2p6 2S态能量的计算

本文利用对角和方法,导出了氟等电子序列(Z=9-14)激发态1s22s2p6 2S非相对论能量的解析表达式,在考虑了电子间交换相互作用以及内外壳层电子的不同屏蔽效应的基础上,利用变分原理计算了非相对论能量值,计算结果与实验数据符合得较好,误差均小于1%.     

类锂Zn~(27+)离子的能量和量子数亏损

用全实加关联(FCPC)方法计算了类锂Zn27+离子1s2np态的非相对论能量和波函数。给出了类锂Zn27+离子1s2np组态(n≤9)的电离势、激发能和跃迁能。依据单通道量子亏损理论,确定了1s2np Rydberg系列的量子数亏损。用这些作为能量的缓变函数的量子亏损,可以实现对任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言。     

碳原子基态能量的计算

以对角和不变法则为基础,导出了碳原子(含类碳离子Z=6→8)基态(电子组态为1s22s22p2)非相对论性能量的解析表达式,并利用变分法计算了能量值,计算结果与实验数据符合的较好,误差小于0.2%.     

Li+/Be2+与DNA碱基和水相互作用的量子化学研究

采用量子化学方法 B3LYP/6-311+G(d,p)对气相中的Li+/Be2+与4种DNA碱基和水的相互作用进行研究,优化Li+/Be2+与碱基及水形成的复合物的几何结构,计算其结合能和电荷分布等.结果表明,Be2+与配体碱基及水的距离要比与Li+的距离小0.3左右;Be2+与其配体的结合能要远比与Li+的配合能大.随着水数目的增加,Li+/Be2+到配位原子的平均距离越来越大,但变化幅度较小.在复合物中,金属离子的正电荷主要转移到水中.     

First-principles Study of the Au surfactant on the growth of Zn vacancies in ZnO nanostructures

Influence of Au surfactant on the growth of Zn atom vacancies in ZnO nanostructures has been investigated by using first-principles slab calculations based on density functional theory.The adsorption of Au atoms on the Zn-terminated (0001)polar surface with a (2×2)surface unit cell is studied by using a standard supercell model.It is found that (1)the binding energies of Au atoms on (0001)-Zn increase and the most stable position of the Au atom is invariable; (2)on the (0001)surface,the preferred sites for Zn atom vacancy are on the first layer of Zn atoms; (3)Under the Au surfactant,the Zn atom vacancies become more difficult to form.     

非晶态合金Co_3B_2稳定结构、组成和电子性质

利用密度泛函理论(DFT)方法,在B3LYP/Lan12dz水平下,对设计出的十几种可能存在的构型分别在二、四重态下进行了全参数优化计算和频率验证,最终获得了6种稳定构型,其中二重态2种,四重态4种。对这些稳定构型的能量、组成和电子性质进行分析,结果表明:团簇Co_3B_2能够稳定存在的几何构型有平面形、三角双锥、单"帽"三角锥和变形四方锥;其中具有单"帽"三角锥结构的构型1~(2)最为稳定;团簇构型随能量的逐渐升高,所占比例逐渐下降,其中构型1~(2)所占比例最大,为27.11%;Co和B原子的电子得失与团簇Co_3B_2构型和重态密切相关;Co原子的3d,4s轨道对原子间成键有较大贡献。     

第一性原理研究Au_n(n=2-11)团簇的结构和稳定性

从第一性原理出发,利用密度泛函理论中广义梯度近似对Aun(n=2-11)团簇进行了结构优化、能量和振动频率分析,得到了金团簇最低能量结构及亚稳态结构.计算结果表明,Aun(n=2-11)团簇的基态结构均为平面结构,Aun可通过Aun-1边戴帽一个原子生长而得,归咎于相对论效应引起的sd杂化.综合Aun团簇基态的平均结合能、离解能及二阶能量差分可知,n为偶数的Aun团簇的稳定性相对较高,并且Au6团簇的稳定性在所有团簇中是最突出的.     

应用ABEEM方法计算烷烃的分子能量

将分子力场中的能量项加入到原子-键电负性均衡方法(ABEEM)的能量表达式中,获得了计算烷烃分子能量的方法.选取13个简单烷烃分子CnH2n+2(n=1～6)作为模型分子,调节分子中不同类型的碳和氢原子的价态能量参数.应用这些价态能量参数计算了55个烷烃分子CnH2n+2(n=7～12)的能量.所计算的能量与用MP2/6-311+G(d,p)方法下得到的68个烷烃分子能量相比较,它们的绝对偏差在0.0004～2kcal/mol之间,相对偏差在0.0058×10-6%～9.9795×10-6%之间.也可以计算直链烷烃分子CnH2n+2(n=4～6)不同构象的分子能量和构象能,ABEEM方法可以很好的重复MP2方法的结果.验证了利用ABEEM方法计算分子能量是精确的和可靠的,参数具有一定的可转移性和一致性.另外,使用该方法能非常快速地计算分子能量.使用MP2方法计算正十二烷的能量,需要4334s,而使用ABEEM方法仅用0.1093s,计算速度比MP2方法大约快4万倍.ABEEM方法能精确和快速地计算分子能量,为计算其他分子能量,如二肽,多肽等有机生物分子提供了1种方法.     

Sn对O原子在ZnO(0001)-Zn极性面上吸附影响的第一性原理研究

采用第一性原理系统地研究了Sn原子存在时对ZnO (0001)极性面再吸附原子的影响.计算了Sn、O(Zn)原子吸附在(0001)表面的总能以及在(0001)极性表面存在有Sn、O原子时候再次吸附O、Sn原子的总能.通过比较这几种吸附体系的总能,我们得到:(0001)表面在有Sn原子存在的情况下吸附的O原子比O原子直接在(0001)面上的吸附更加稳定;在Sn 原子存在情况下(0001)表面再次吸附原子后的稳定构型是(0001)-O-Sn而不是(0001)-Sn-O,这使得Sn原子恒存在于顶部,起到催化效果.     

Quantum encounters of the cold kind

Since the introduction of laser-cooling techniques for neutral atoms in the early 1980s, the study of collisional interactions between atoms and molecules has been extended to the regime of ultracold temperatures. With nanokelvin temperatures now attainable, our ability to probe the interactions, both experimentally and theoretically, has also progressed. Understanding of the subtle and often highly quantum-mechanical effects that are manifest at such low energies has advanced to the point where new precision measurements are matched by highly accurate theoretical calculations. Low-energy phenomena such as Bose-Einstein condensation and the photoassociation of atoms into bound molecules are now accurately described with no free parameters.     

XHn(X=C、N、O)分子的单中心球对称近似与基态能量的SCF计算

在单中心球对称模型近似下,将对称性接近球的CH_4,NH_3,H_2O分子的多中心问题简化为具有10个电子的“X离子”(X=C、N、O)的单中心问题,利用多电子原子的自洽场(SCF)理论及计算程序,计算了这三种分子基态总能量,其结果比用其它方法的计算结果更接近实验值,使复杂问题大大简化,为解具有球对称分子问题提供一个有效途径.     

苯系芳烃共振能的计算

本文提出了一个新的计算苯系芳烃共振能的计算公式: RE(ev)=0.215(0.89N_0+0.75N_1+0.36N_2)式中N_0、N_1、N_2分别相应于分子中支化度为3及不同环境中支化度为2的碳原子数目。     

原子团簇P_(12)结构的从头算研究

使用分子图形学方法设计出 2 0种 P1 2 模型 ,并对其进行了分子力学、PM3半经验量子化学和 Gaussian98优化 .在 P1 2 模型设计中 ,磷原子采用二、三或四配位成键方式 .为了保证得到全局最小点 ,足够数量的模型设计是必要的 .从模型优化后的能量比较可得知 ,由 2个楔状 P8共享 4个原子的 D3d结构最稳定 .大多数 P1 2 采用全部原子均以全三配位的成键方式 ,而含有二配位结构总能量较高 .大量的 P1 2 结构中含有楔状 P8的子结构 ,许多磷原子团簇由四面体 P4和楔状 P8演变生成的 ,它们是构造大分子磷原子团簇的重要的结构基元 .磷原子团簇中的平面五员环子结构较平面六员环子结构稳定