Структура и колебания свободных кластеров Nin
23.04.2024
Сотрудниками лаборатории физики
поверхностных явлений Института физики прочности и материаловедения СО РАН
с использованием потенциалов межатомных взаимодействий, полученных в рамках метода
погружённого атома, изучена структура и колебания свободных кластеров
Nin(n≤20).
Рассчитаны энергия связи, равновесная геометрия и
частоты колебаний рассмотренных кластеров. Обнаружена немонотонная зависимость
минимальной частоты колебаний кластеров от их размеров и наличие взаимосвязи
экстремальных значений минимальной частоты с «магическими» числами атомов в
кластере c n = 4, 6, 13, 19. Данные кластеры имеют правильные геометрические
структуры: тетраэдр (n = 4), октаэдр (n = 6), икосаэдр (n =13) и двойной
икосаэдр (n = 19).
![1-1 (jpg, 147 Kб)](/FStorage/Download.aspx?id=54c9581c-766f-4ef9-85b3-4fc35eea25b3)
Для них также характерны экстремальные значения
параметра стабильности Δ2E(n), энергии диссоциации ΔE(n) и минимальной частоты
колебаний. Определяющим фактором высокой стабильности данных структур является
симметрия связи, т.е. наличие максимального числа ближайших соседей и
одинакового расстояния между ближайшими атомами.
Полученная информация может быть полезной при
создании оптимальных катализаторов и материалов с контролируемыми и управляемыми
свойствами, а также в качестве химически инертных «строительных» блоков для
синтеза совершенно уникальных материалов с заданными свойствами.
Работа выполнена в рамках государственного задания
ИФПМ СО РАН (проекта FWRW-2022-0001). Результаты опубликованы в
журнале Physical Mesomechanics.
Источник: ИФПМ СО РАН.