【摘 要】
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富勒烯的研究是多年以来的热点问题,C60作为富勒烯的典型代表,更是备受关注。实验上富勒烯C60的发现及大量合成的成功,引起了国内外学术界对(C60)N团簇、晶体及其衍生物研究的广泛关注。然而C60分子团簇为其晶体生长的过渡形式,因此对C60分子团簇几何结构的研究也引起了普遍关注。本文就从微观团簇角度出发,利用计算机模拟计算的优越性,总结前人经验,弥补其不足,研究了C60分子团簇的结构演化行为。本文
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富勒烯的研究是多年以来的热点问题,C60作为富勒烯的典型代表,更是备受关注。实验上富勒烯C60的发现及大量合成的成功,引起了国内外学术界对(C60)N团簇、晶体及其衍生物研究的广泛关注。然而C60分子团簇为其晶体生长的过渡形式,因此对C60分子团簇几何结构的研究也引起了普遍关注。本文就从微观团簇角度出发,利用计算机模拟计算的优越性,总结前人经验,弥补其不足,研究了C60分子团簇的结构演化行为。本文采用描述原子间相互作用的Lennard-Jones势来描述C60分子间的相互作用,考虑了每个C60分子的一定位置取向,并采用最速下降法计算了IH、FCC、HCP、DH及SC五种典型结构满壳层(C60)N团簇（N<2000）的能量。结果显示:1.当尺寸较小（N<20）时,IH结构最稳定;当尺寸处于中等（50<N<300）时,HCP结构最稳定;当尺寸较大（300<N<2000）时,FCC结构最稳定。2.随着团簇尺寸的增大,IH、FCC、HCP及DH四种典型结构的平均分子能量呈下降趋势,而SC结构发生畸变,表明所研究尺度内,(C60)N团簇处于SC结构不稳定,分子团簇低能结构还远未过渡到C60晶体。
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