Co m B n(m+n≤6)團簇的結構，電子特性和磁性研究

孫 彤，張如杰，李婧婕，蔣帥宇，楊易昌，李成剛，，崔潁琦，任保增，胡燕飛

(1.鄭州師范學院物理與電子工程學院量子材料研究中心，鄭州 450044；2.鄭州大學化工與能源學院，鄭州 450001；3.四川輕化工大學物理與電子工程學院，自貢 643000)

1 引 言

團簇是最低維度的納米結構材料，其不但展現出納米材料的奇異性質，并且可以作為納米材料的基本組裝單元，具有廣泛的應用背景.鈷是一個典型的鐵磁性過渡金屬元素，由于其特有的d殼層電子結構，使其同時具有巡游性和離域性，導致其基態結構為多方向性鍵構成的密堆積構型.另一方面，未滿電子殼層導致在構成團簇時可能形成多個與基態相近的激發態，這也使得對該團簇的研究更加復雜.根據洪特規則，孤立的過渡金屬原子具有未滿的局域電子態，故表現出磁性.近期，人們發現過渡金屬鈷納米團簇擁有比塊狀體更強的磁矩值和較高的磁各向異性.因此，過渡金屬鈷納米團簇具有應用于高密度磁存儲、生物醫學、信息存儲密度、微納米器件等領域的巨大潛力.前人已從實驗(Stern-Gerlach偏轉的低溫分子束技術)和理論(密度泛函理論)方面對鈷團簇的結構、電子特性和磁性進行了深入研究[1-12].隨著研究的深入，人們發現在團簇中摻入其它原子或者調控其摻雜團簇尺寸大小和比例，可以獲得可裁剪的新材料.因此，二元摻雜團簇的研究也逐漸成為團簇物理學和化學領域一個熱門的課題.一方面因為它與單一元……