Evolution of the structural and electronic properties of beryllium-doped aluminum clusters: comparison with neutral and cationic aluminum clusters

文献情報

出版日 2012-10-15
DOI 10.1039/C2CP42386C
インパクトファクター 3.676
著者

Wei-Ming Sun, Ying Li, Di Wu, Zhi-Ru Li


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要旨

The lowest-energy structures of the AlnBe (n = 1–13) clusters are obtained and compared with the corresponding Aln+1 and Aln+1+ (n = 2–13) as well as AlnMg clusters at the B3LYP/aug-cc-pVDZ level. The configurations of AlnBe show strong resemblances to those of pure Aln+1 clusters, and the first three-dimensional ground state in the AlnBe clusters occurs for Al3Be. Various properties of the AlnBe clusters are systematically investigated using the CCSD(T) method and their thermodynamic properties are also compared with those of corresponding Aln+1+ clusters. The evolution of the energetic and electronic properties with the size of the clusters shows the unique stability of the 20-valence electron systems Al6Be and Al7+, which can be understood from the spherical jellium model (SJM). However, different from Al7+ with 1s21p61d102s2 shell occupation, the electronic-shell structure of 1s21p61d62s21d4 for the Al6Be cluster demonstrates that the impurity atom makes the molecular orbital distribution of doped clusters much more complex than that of pure metal clusters.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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