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原子团簇的稳定结构和幻数是指团簇中原子数目的影响。
当团簇中含有某些特定原子数目时，团簇会特别稳定，这些特定的原子数目被称为幻数。
例如，当团簇中原子数目为2、8、20、40、58、114时，团簇会达到相对稳定的状态。
原子团簇介于原子和宏观凝聚物质之间，其结构和性质随所含原子数目而变化。
由于电子壳层的存在，使得某些特定原子数目的团簇具有相对稳定结构。
例如，当团簇中原子数目为2、8、20、40、58、114时，电子壳层结构能够使团簇中的原子更好地结合在一起，形成相对稳定的结构。
《B_kN_k（k=16，24）团簇组装材料的稳定性及物性的理论研究》篇一摘要：本文针对B_kN_k（k=16，24）团簇组装材料的稳定性及物性进行了深入的理论研究。
通过运用密度泛函理论（DFT）和第一性原理计算方法，我们分析了团簇的组装结构、稳定性、电子性质及光学性质。
本研究不仅为相关材料的实验合成提供了理论指导，还进一步拓宽了团簇材料在电子、光学以及相关领域的应用前景。
一、引言团簇组装材料因其在物理、化学和材料科学领域的独特性质，近年来备受关注。
B_kN_k（k=16，24）团簇作为一类典型的纳米材料，其独特的结构及物性使它在许多领域有着潜在的应用价值。
本文重点对这类团簇组装材料的稳定性及物性进行理论上的探索和研究。
二、研究方法本研究采用密度泛函理论（DFT）和第一性原理计算方法，对B_kN_k（k=16，24）团簇的电子结构、能带结构、光学性质等进行计算和分析。
通过构建合理的模型和计算参数，我们得到了团簇的几何结构、电子态密度、能级分布等关键信息。
三、结果与讨论1. 团簇的稳定性分析通过对B_kN_k（k=16，24）团簇的几何结构进行优化，我们发现团簇具有稳定的几何构型。
通过计算团簇的生成焓和结合能，我们发现这些团簇具有较高的稳定性，这为实验合成提供了重要的理论依据。
2. 电子性质研究通过计算团簇的电子态密度和能级分布，我们得到了团簇的电子性质。
结果表明，B_kN_k（k=16，24）团簇具有特殊的电子结构，这使其在电子器件和半导体材料等领域具有潜在的应用价值。
3. 光学性质研究我们还研究了B_kN_k（k=16，24）团簇的光学性质。
通过计算光吸收谱和发射谱，我们发现这些团簇在可见光和近红外光区域具有较好的光吸收和发射性能，这使其在光电器件和光催化领域具有潜在的应用价值。
四、结论本文通过对B_kN_k（k=16，24）团簇组装材料的稳定性及物性进行理论研究，发现这些团簇具有较高的稳定性和特殊的电子、光学性质。
§3. 纳米团簇的结构与性质
3.1 稳定机构与幻数
在团簇质谱分析中、含有某些特殊原子数的团簇的强度呈现峰值，表明这些团簇特别稳定，所含的原子数称为“幻数”。
团簇的幻数序列与构成团簇的原子键合方式有关，金属键来源于自由价电子，半导体键是取向共价键、碱金属卤化物为离子键，惰性元素原子间的作用力为范德瓦尔斯键。
3.2 团簇的性质
3.2.1 量子尺寸效应
尺寸为2.8nm CdS团簇，光吸收谱进—步蓝移，在360nn处有一个宽峰，属1s跃迁。
而高频端也存在吸收峰。
实验表明纳米尺寸的半导体团簇具有可贵的光学性质，即分立的能级跃迂，并与团簇尺寸和形状密切有关。
3.2.2 电子性质
（1）下图给出了钾团簇电离势随n的变化”，可以看出直至n接近100，电离势具有与团族幻数相对应的峰值，在某一壳层连续填充的过程中，电离势近似一常数，但在每一个壳层填满时，电离势发生突变。
（2）带负电铜簇Cu-(n＝1-410)进行紫外光电子谱实验，通过观察光电子发射可以直接估计出相应中性团族的电子亲和势。
下图是有各种原子数的铜团簇Cu n-的光电子谱。
3.2.3光学性质
金属团簇对光的响应具有和单个原于及大块固体均不相向的特征。
下图示出尺寸分别为2nm，14nm和20nm铜闭簇嵌埋于氟化理基体中的光
吸收谱，下表给出了实验结果。
随着团簇尺寸增加．峰位红移．峰展宽。
Modern Physics 现代物理, 2021, 11(3), 41-51Published Online May 2021 in Hans. /journal/mphttps:///10.12677/mp.2021.113006Al n P n (n = 2~9)团簇结构与性质的理论研究彭从一1，马磊1*，马丽2，和一鸣1，王文杰11成都理工大学地球物理学院，四川成都2吉利学院汽车工程学院，四川成都收稿日期：2021年4月16日；录用日期：2021年5月14日；发布日期：2021年5月21日摘要团簇的结构和稳定性具有明显的尺寸效应，研究其性质有助于人们对物质有更深入的认识。
通过结构搜索结合密度泛函方法，我们系统地研究了Al n P n (n = 2~9)团簇的结构、稳定性和电子性质。
随着尺寸的增大，AlP团簇逐渐接近笼状结构，AlP团簇中Al原子和P原子之间交替成键，稳定性增强，Al原子和P原子间的相互作用逐渐减弱。
能隙研究表明Al n P n (n = 2~9)团簇表现为半导体性质。
Al-P原子之间的电荷转移比Al-Al和P-P间更强，表现出离子性质。
成键分析表明，Al-P之间有较强的共价相互作用。
关键词AlP团簇，密度泛函理论，结构与性质Theoretical Study on the Structure andProperties of Al n P n (n = 2~9) ClustersCongyi Peng1, Lei Ma1*, Li Ma2, Yiming He1, Wenjie Wang11Department of Geophysics, Chengdu University of Technology, Chengdu Sichuan2College of Automotive Engineering, Geely University of China, Chengdu SichuanReceived: Apr. 16th, 2021; accepted: May 14th, 2021; published: May 21st, 2021AbstractThe structure and stability of clusters have prominent size effects, and studying their properties is helpful for people to have a deeper understanding of matter. The structures, stability and elec-*通讯作者。
§3. 纳米团簇的结构与性质
3.1 稳定机构与幻数
在团簇质谱分析中、含有某些特殊原子数的团簇的强度呈现峰值，表明这些团簇特别稳定，所含的原子数称为“幻数”。
团簇的幻数序列与构成团簇的原子键合方式有关，金属键来源于自由价电子，半导体键是取向共价键、碱金属卤化物为离子键，惰性元素原子间的作用力为范德瓦尔斯键。
3.2 团簇的性质
3.2.1 量子尺寸效应
尺寸为2.8nm CdS团簇，光吸收谱进—步蓝移，在360nn处有一个宽峰，属1s跃迁。
而高频端也存在吸收峰。
实验表明纳米尺寸的半导体团簇具有可贵的光学性质，即分立的能级跃迂，并与团簇尺寸和形状密切有关。
3.2.2 电子性质
（1）下图给出了钾团簇电离势随n的变化”，可以看出直至n接近100，电离势具有与团族幻数相对应的峰值，在某一壳层连续填充的过程中，电离势近似一常数，但在每一个壳层填满时，电离势发生突变。
（2）带负电铜簇Cu-(n＝1-410)进行紫外光电子谱实验，通过观察光电子发射可以直接估计出相应中性团族的电子亲和势。
下图是有各种原子数的铜团簇Cu n-的光电子谱。
3.2.3光学性质
金属团簇对光的响应具有和单个原于及大块固体均不相向的特征。
下图示出尺寸分别为2nm，14nm和20nm铜闭簇嵌埋于氟化理基体中的光
吸收谱，下表给出了实验结果。
随着团簇尺寸增加．峰位红移．峰展宽。
