第1章 团簇概述 1
1.1引言 1
1.2团簇的性质 3
幻数分布 4
基态结构 4
巨大的表体比和化学活性 5
电离能和电子亲和能 5
五重轴对称性 5
显著的弛豫效应 5
库仑爆炸和碎片化 6
磁性 6
团簇裂变和原子核裂变 7
团簇的嵌埋和组合 7
1.3团簇的产生和检测 8
团簇源概述 8
团簇的合成方法简介 11
团簇的表征和检测 15
1.4 Ⅲ～Ⅴ族化合物半导体材料和Ⅲ～Ⅴ族团簇 18
Ⅲ～Ⅴ族化合物半导体的一般性质 19
Ⅲ～Ⅴ族化合物半导体的晶体结构 20
Ⅲ～Ⅴ族化合物半导体晶体的化学键和极性 21
Ⅲ～Ⅴ族化合物半导体晶体的能带结构 23
Ⅲ～Ⅴ族团簇的研究现状 26
参考文献 27
第2章 量子化学方法 29
2.1第一性原理与Hartree-Fock近似 29
2.2从头计算方法和分子轨道理论 31
2.3密度泛函理论 34
2.4价键理论 38
2.5 Gaussian 98程序 40
参考文献 45
第3章 二元团簇磷化铝的理论研究 46
3.1等比磷化铝中性及其离子团簇几何结构和电子性质的演变规律研究 47
理论与计算方法 47
结果与讨论 47
结论 55
3.2第一性原理对AlnP（n=2～12）团簇的最低能量结构及其电子性质的研究 55
引言 55
理论与计算方法 55
结果与讨论 56
结论 63
参考文献 63
第4章 二元团簇氮化铝的理论研究 65
4.1氮化铝团簇研究进展 65
4.2方法简介 66
4.3密度泛函理论研究AlnN（n=1～12）团簇的基态结构及其稳定性 66
结果与讨论 66
结论 74
参考文献 74
第5章 二元团簇砷化铝的理论研究 77
5.1引言 77
砷团簇的研究概况 78
计算方法简介 78
结果讨论 78
结论 84
5.2砷化铝AlmAsn（m+n=2～5）混合小团簇的结构、电子亲和能和振动频率研究 84
AlmAsn（m+n=2） 88
AlmAsn（m+n=3） 90
AlmAsn（m+n=4） 91
AlmAsn（m+n=5） 93
振动频率分析 95
结论 98
5.3 AlnAsm（n=1～7;m=1,2）负离子团簇的结构与稳定性 98
几何构型和电子结构 99
振动频率分析 107
能量和热力学性质 107
5.4 AlnAsm（n=1,2;m=1～7）正离子团簇的结构与稳定性 108
几何结构和电子态 108
振动频率分析 113
能量和热力学性质 113
绝热电离能 115
结论 116
5.5（AlAs）n（n=1～15）中性及离子团簇结构及其稳定性研究 116
团簇的几何结构、近邻原子距离和配位数 117
结合能和相对稳定性 120
电子性质 122
结论 123
参考文献 124
第6章 二元铝合金团簇铝钴AlnCo（n=8～17）的密度泛函理论研究 126
6.1铝钴团簇研究现状简介 126
6.2计算方法简介 126
6.3结果与讨论 127
结构与性质 127
结合能与相对稳定性 133
电子性质 133
电离能 135
电子亲和能 137
6.4结论 137
参考文献 137
第7章 团簇表面吸附的量子化学研究 139
7.1表面吸附微观机理的研究进展 139
引言 139
表面吸附的基础理论 139
表面吸附微观机理研究的发展趋势 146
7.2团簇吸附理论研究现状 147
参考文献 150
第8章 氮化铝和磷化铝团簇吸附性能研究 152
8.1氮化铝及其离子团簇吸附CO的密度泛函研究 152
计算方法 152
氮化铝及其离子团簇（AlN）+n、（AlN）n和（AlN）-n（n=2～6）的基态结构 153
CO在氮化铝团簇（AlN）+n、（AlN）n和（AlN）-n上的吸附 155
8.2磷化铝团簇吸氢的幻数规律和成键特征 159
计算方法 159
结果讨论 160
结论 167
参考文献 167
致谢 169