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《四川大学》 2002年
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He_2~+和He_5~+团簇离子的形成机理及结合能计算

熊勇  
【摘要】: 本文利用电子瞬时配对形成未饱和共价键的物理模型,对He_2~+和He_5~+团簇离子的形成机理与结合能进行了理论研究和计算,提出了新的形成机理与结合能计算方法,简化了计算,取得了令人满意的结果。 当He~+离子与He原子相互作用时,由于一个电子往返运动于两核之间形成单电子键,从而使He~+与He结合成为具有较强结合能的He_2~+。根据此形成机理,采用简单的变分波函数,计算出He_2~+基态的能量曲线。结果显示,当核间距为1.74a_0时,能量有一极小值-0.09014a.u.(以He~++He能量为零)。从而得到了He_2~+离子的结合能为0.09014a.u.,这与实验结果0.09096a.u.符合相当好,比有的理论计算结果值更接近实验结果。 在对He_5~+团簇离子的研究过程中,假设He~+离子与周围相邻的四个He原子相互作用可以形成正四面体中心结构的团簇离子He_5~+,利用改进的排列通道量子力学方法,对He_5~+正四面体中心结构划分为四个通道进行计算,得到了He_5~+团簇离子的能量曲线和结合能。结果表明,当中心原子核与四个顶角原子核间距离为1.14a_0时,体系能量有一极小值-13.9106a.u.,从而得到其结合能为0.5202a.u.。这表明,He_5~+能以比较强的结合能稳定存在于正四面体中心结构。
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