原子簇fe3bp异构体稳定性的dft研究29242.pdf

原子簇 fe3bp 异构体稳定性的 dft 研究 Fe3bp 原子簇，简称 Fe3bp，是一种重要的铁质结构，可以应用于构建各种具有独特磁性特性的超导材料，从而推动材料技术发展。然而，光未能用于识别 Fe3bp 原子簇的异构体稳定性，这限制了 Fe3bp 的应用。因此，研究 Fe3bp 原子簇的异构体稳定性是非常重要的。以前的研究表明，Fe3bp 原子簇由三个 Fe 原子、三个 P 原子和十二个 H 原子组成，具有最低结构。然而，通过模拟实验，Marasco 等人指出，Fe3bp 原子簇在较低温度下也可表现出其他异构体结构。与实验相比，分子动力学模拟可以获得更多有关结构性质的信息，但缺乏准确性。大多数分子动力学模拟要求有追溯能力的参数，而这些参数对于 Fe3bp 原子簇来说，可能会对结果带来显著的误差。因此，精确计算是表征 Fe3bp 稳定性的最佳方法。为此，本文以改进的 B97M-V、BHLYP、MP2 方法和 BP86-D3 方法采用密度泛函理论(DFT)和量子力学积分研究 Fe3bp 原子簇的异构体稳定性。模型使用 6-31G*基组，实际计算中使用等价离子模式（EIM）模拟 Fe 原子的较大的交换对称破坏效应。计算结果指出，等价离子模式极大地提高了 计算结果的准确性，加大了研究的可信度。分析发现，BP86-D3 法在局部结构和 间隙结构优化上最为准确，同时 B97M-V 法仅在间隙结构 优化上更为有效。此外，在本研究中，所有方法均 发现稳定异构体中，H 原子与 Fe 原子和 P 原子之间正确的相互作用。为此，可以认为 异构体稳定性的精确表征关键对于 Fe3bp，在提高材料特性模拟精度、XY 能级分辨率和研究 Fe3bp 分子异构体稳定性方面可以发挥重要作用。