Теоретическое исследование эндоэдральных фуллеренов M@C₆₀ (M = Li, Na, K) с использованием периодических граничных условий
Гафур М.Х., Саил К., Бассу Г., Хаузи А., Малуфи Н.

Поступила в редакцию: 20 Января 2020

DOI: 10.31857/S0044451020100053

PDF (1116.3K)

to (Перевод с английского) to to THEORETICAL STUDY OF ENDOHEDRAL FULLERENES M@C₆₀ (M = Li, Na or K) to IN PERIODIC BOUNDARY CONDITIONS to toM. H. Gafour, K. Sal, G. Bassou, A. Haouzi, and N. Maloufi to Структурные и электронные свойства электронейтральных и заряженных соединений M@C₆₀ (M = Li, Na, K) рассчитаны с помощью теории функционала электронной плотности с периодическими граничными условиями. Для каждого из веществ определена структура с минимальной энергией. Анализ структуры показывает, что геометрическая форма эндоэдральных фуллеренов не является идеально сферической. Для периодических граничных условий только K и K⁺ располагаются в центре фуллерена, в то время как Li и Na смещены от центра соответственно на 1.53 и 0.89 A. Анализ заселенности Малликена показывает, что связь M-C₆₀ может быть полностью ионной в случае инкапсуляции K или Na и частично ионной для Li. Для всех соединений рассчитаны энергии наивысшей заселенной кластерной орбитали, наинизшей свободной кластерной орбитали и величины щелей. Проведено сравнение этих величин с известными из литературы значениями. Результаты, полученные с использованием периодических граничных условий, показывают, что использованная в нашей работе модель подходит для изучения эндоэдральных фуллеренов. Наши результаты согласуются не только с полученными с помощью других теоретических вычислений, но и с результатами экспериментов по C₆₀. К тому же использованная модель позволила скорректировать величины щелей для соединений M@C₆₀ (M = Li, Na, K), которые могут быть в дальнейшем использованы исследователями для изучения других электронных свойств.