密度泛函理论研究Al24N24几何结构、芳香性和光谱性质

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摘要：通过密度泛函理论（density functional theory，DFT）结合B3LYP/6-31g（d）基组对Al24N24 团簇的几何电子结构进行全面优化和物理化学性质模拟分析。研究结果表明，Al24N24团簇的4 种基态稳定结构点群依次为S4、C2、S8、O；4 种Al24N24 团簇气相下既非p 型输运材料，亦非n 型输运材料，也不存在双极性传递性质，但是这些团簇有利于空穴传输；在优化好的Al24N24 团簇气相结构下，研究了它们的核独立化学位移值（nuclear independent chemical shift value，NICS），由NICS 得出4 种同分异构体均具有芳香性；这4 种同分异构体的红外和拉曼分子振动谱表明，各分子内部振动模式对红外和拉曼振动峰值的分布具有重要的影响，随着体系内八元环数量的增多，红外谱出现轻微蓝移现象，拉曼谱中未观测到此现象；特别是对称性为O 的Al24N24分子，内部含有6 个八元环，这也导致它的振动谱不同于其他三者。（剩余10231字）