能量密度泛函中不同对关联处理方式对原子核形变描述影响的探讨

在Skyrme能量密度泛函理论的框架下,研究了不同对关联处理近似,如Hartree-Fock-Bogoliubov(HFB)、Hartree-Fock-Bogoliubov Lipkin-Nogami (HFBLN)及在HFBLN基础上考虑粒子数投影,对于原子核势能曲面计算及基态结合能的影响。同时,也研究了不同对力,如体积对力、表面对力及混合对力对结果的影响。研究的对象为典型的双幻核16O,40Ca,100Sn和208Pb,它们的基态为球形;还有典型的形变核48Cr,也研究了相应的Cr和Fe同位素链的结合能,最后讨论了对超重核298Fl的势能面计算。研究发现,对关联基本不改变形变极小点,但是由于对关联能的引入,对结合能会带来几个MeV的修正能量,HFB、HFBLN及投影计算的修正能量逐渐递增。对关联可以改变位能面最小点附近曲线的软度,使得形变较小点变浅,而在HFBLN基础上考虑粒子数投影,又可以让形变极小点变得更加明显。对关联也降低了位垒高度。在相同对关联处理近似下,混合对力与体积对力计算的势能面结果相接近,表面对力带来了更多的对关联能,对关联的效果更加显著。     

ZnHn±(n=0,1,2)双原子分子离子光谱与分析势能函数研究

用密度泛函B3LYP/6-311++g(d,p)方法对ZnH~(n+)(n=0,1,2)分子离子的势能函数及光谱常数进行了分析,结果表明0价和±1价分子离子都能稳定存在而±2价离子有亚稳定态存在,其基态电子态分别为~2∑(ZnH),~1∑(ZnH~+),~1∑(ZnH~-),~2∑(ZnH~(2+)),~2∑(ZnH~(2-)),其中±2价离子的势能函数曲线明显呈\"火山口\"型,属于亚稳态分子离子,用八参数Murrell-Sorbie势拟合±2价亚稳态双原子分子离子势能函数得到的拟合曲线与势能扫描点符合得非常好,而四参数Murrell-Sorbie势对±2价离子的拟合与势能扫描点有较大的差距.     

NiTi合金势能面的第一性原理研究

采用模守恒赝势(Lin方案)和平面波超软赝势对两种NiTi异构体超晶胞势能面进行了理论研究,结果表明：由于在绝对零度下B19′相总能量低于B2相总能量,B19′相更为稳定.对于B2相,合金化元素Au和Fe在Ni原子位处于势能面平衡点而Ni(Ni位)及位于Ti原子位的Ti,Zr 和Al并非处于平衡位置.在B19′相,Ni,Au,Fe,Ti,Zr,Al均处于势能面平衡点.NiTi合金的马氏体相变应该主要是来自Ni、Ti原子位于势能面非平衡位置所致.关键词：密度泛函势能面NiTi 合金     

HNO分子基态的结构与解析势能函数研究

应用群论及原子分子反应静力学的方法, 导出了HNO分子基态电子态和合理的离解极限.利用优选出的密度泛函理论B3LYP方法结合6-311G **优化计算了HNO分子基态的平衡结构和谐振频率.计算结果表明基态HNO分子稳定态为C_S构型,电子组态为X¹A',平衡核间距分别为R_H-N=0.1065 nm,R_N-O=0.1200 nm,键角∠H-N-O=108.60°,离解能D_e=15.379 eV.基态简正振动频率分别为:弯曲振动频率ν₁=1575.6351 cm^-1,对称伸缩振动频率ν₂=1673.2890 cm^-1,反对称伸缩振动频率ν₃=2837.7856 cm^-1.在此基础上,应用多体项展式理论导出了基态HNO分子的全空间解析势能函数,该势能函数等值势能图准确再现了HNO分子平衡结构和离解能.关键词：势能函数光谱常数密度泛函方法     

GeHn±(n=0,1,2)的势能函数和光谱常数研究

用密度泛函B3lyp/6-311++g(d,p)方法对 分子离子进行理论研究。结果表明：GeH,GeH+,GeH-1均能稳定存在,GeH+2和GeH-2有亚稳定态存在,其基态电子态分别是: 2Π(GeH),1Σ(GeH+),3Σ(GeH-),2Σ(GeH+2)和2Π(GeH-2),GeH+2和GeH-2的势能函数呈明显的‘火山态’型,导出了相应的分子离子的解析势能函数、光谱数据和力常数,比较了四参数、八参数Murrell-Sorbie势和Zhu-Wang势对不稳定分子势能函数的拟合情况,指出了用八参数Murrell-Sorbie势对‘火山态’型势能函数的拟合也是合适的;同时讨论了电荷对势能函数和能级的影响。     

VOn±(n=0,1,2)的势能函数与光谱常数研究

用密度泛函B3LYP/6-311++G(d,p)方法和相对论有效实势(Lanl2dz基组)对VO^n±(n=0,1,2)分子离子的势能函数及光谱常数进行了分析. 结果表明它们都能稳定存在, 其基态电子状态分别是:⁴Σ(VO^2-), ³Σ(VO^-), ⁴Σ(VO), ³Σ(VO⁺)和²Σ(VO²⁺). 其中VO^2-和VO²⁺的势能函数曲线呈“火山口”型, 属于亚稳态分子离子. 用七参数Murell-Sorbie势拟合VO^2-和VO²⁺分子亚稳态双原子分子离子势能函数, 发现其拟合曲线与势能函数曲线符合得很好. 同时,讨论了电荷对势能函数和能级的影响.关键词：分子离子密度泛函理论势能函数能级     

Tensor force effect on single-proton energy levels of oxygen isotopes

In the framework of the Hartree-Fock approach the proton spin-orbital splittings of the 1p orbits and the shell gaps in the oxygen isotopes are investigated with the interactions SLy5+T,SLy5+Tw,SGII+Te1,SGII+Te2,SGII+Te3 and many sets of the TIJ interactions.All of the interactions are the Skyrme interactions and contain a tensor component(tensor force).It is shown that the evolution of the single-proton levels for the oxygen isotopes is sensitive to a parameterβTwhich is associated with the tensor force strength of the Skyrme interactions.To understand this phenomenon,we systematically analyze the dependence of the spin-orbit splittings and shell gaps on the parameterβTin terms of the spin-orbit potential and the corresponding wave function.We find that the Skyrme interactions can be classified into two groups:(a)T21,T32,T43,T54,SLy5+T,SLy5+Tw,SGII+Te1 and SGII+Te2,which can roughly reproduce the experimental shell gaps of the oxygen isotopes;(b)T1J and SGII+Te3,which can not reproduce the experimental shell gaps.     

1,2-环己二酮基态光解离反应的理论研究

通过密度泛函理论计算研究了1, 2-环己二酮(α-CHD)基态光解离反应的势能面. 通过IRC方法确定了5个主要的反应通道, 相应的产物分别为P₁(c-C₅H₈O+CO), P₂(2C₂H₄+2CO), P₃(CH₂CHCH₂CH₂CHO+CO), P₄(2CH₂CO+C₂H₄)和P₅(CH₃CHCO+CH₂CHCHO). 获得了反应过程中反应物、产物、中间体和过渡态的结构参数. 详细阐述了这些通道的反应过程, 分析了其反应机理, 总结出最优的反应路径为α-CHD→c-C₅H₈O+CO. 理论分析与实验结果相符. 获得的结果为进一步进行与1, 2-环己二酮相关的研究提供有价值的信息.     

TiO基态 (X 3 Δr) 的势能函数与光谱常数

应用群论及原子分子反应静力学方法推导了TiO分子基态(X³Δ_r)的离解极限.采用不同的计算方法,包括密度泛函B3LYP,B3P86,BP86,B3PW91和MP2,MP4方法,结合不同基组计算了TiO分子基态的平衡核间距、能量和振动频率.研究表明,使用B3LYP方法,对O原子使用6-311+G基组,Ti原子使用6-311+ +G^**基组时计算得到的平衡几何结构、分子离解能和谐振频率与实验值符合得最好.使用优选出的方法和基组对T关键词：TiO势能函数光谱常数密度泛函理论     

Phipps's lagrangian and hamiltonian

In this work it is derived Phipps's Lagrangian function and Phipps's Hamiltonian function. This allows the utilization of Phipps's interaction in the Lagrangian and Hamiltonian frameworks.Dedicated to Thomas E. Phipps, Jr. on the occasion of his 70th birthday (1995).     

CUO分子结构与势能函数

用密度泛函理论的B3LYP方法,对铀原子采用14个价电子的准相对论有效原子实势及(6s5p2d4f)[3s3p2d2f]收缩价基集合,碳、氧原子采用6311G全电子基集合,应用Gaussian98程序对一氧化碳气体与铀表面相互作用的可能分子结构CUO(角形Cs和线形C∞v构型)分子进行几何优化计算,得到了稳定结构的几何构形、能量、谐振频率、力学性质和电性质,并用微观可逆性原理分析了其可能的离解极限.结果表明,势能函数等值势能面图能清晰地再现CUO分子的结构特征和离解能;铀原子与一氧化碳的反应是势垒较低、容易进行的反应关键词：CUO密度泛函理论分子结构势能函数     

C60富勒烯及其非经典衍生物:C58,C59和C62的第一性原理计算

利用密度泛涵理论对具有四元环、五元环、六元环、七元环、八元环和九元环等的C60富勒烯及其非经典衍生物:C62,C60,C59和C58共8个笼状分子进行了结构优化和电子结构计算,得到平衡构型下的结合能、HOMO-LUMO能隙、电离能、电子亲和能.对具有缺陷环的富勒烯,还研究了H2分子的贯穿行为,讨论了贯穿势垒与缺陷环尺寸的关系.     

Proton-nucleus optical model potential at low energies—a review

Ever since it was proposed more than three decades ago, the nuclear optical model has been very successful in interpreting a large body of nucleon-induced nuclear reaction data in terms of a complex nucleon-nucleus potential. Rapid progress both in the experimental measurements and the theoretical developments in the last two decades has led to a better understanding of this nucleon-nucleus optical potential. From the parameter-fitting phenomenological stage, the optical model has come a long way and it is now possible to calculate the nucleon-nucleus optical potential in a reasonable way starting from the fundamental nucleon-nucleon interaction. Excellent reviews on various aspects of the optical model exist in the literature for proton energies above 10 MeV. The present article is an attempt to review comprehensively the status of the proton-nucleus optical potential at low proton energies, below the Coulomb-barrier, for target nuclei with mass numbers lying between 40 and 130. The sets of phenomenological optical potential derived mostly from (p, n) reaction data are reviewed and their applicabilities discussed. The neutron-nucleus optical model is referred to wherever it is relevant. Microscopic calculations for one case is carried out and compared with the corresponding phenomenological values.