Кластер модель поверхностной структуры

Для описания электронной структуры твердых тел в настоящее время применяются следующие молекулярные модели модель молекулярного кластера и модель квазимолекулярной расширенной элементарной ячейки (КРЭЯ). Частным случаем последней является модель периодического кластера. Все эти модели связаны с выделением в кристалле фрагмента (квазимолекулы) и расчетом электронной структуры его на основе методов, разработанных в теории молекул различие между ними состоит в способе описания граничных (поверхностных) атомов молекулярного фрагмента. В кластерной модели молекулярный фрагмент либо просто вырывают из кристалла и рассматривают как изолированную молекулу, либо на линии порванных связей помещают фиктивные атомы (псевдоатомы), стремясь учесть влияние ближайших соседей граничных атомов кластера. В двух других (циклических) моделях поступают иначе вводя циклические граничные условия, добиваются равноправия эквивалентных атомов в объеме молекулярного фрагмента и на его границе. [c.87]

Н. А. Ватолин, Н. Ю. Негодаева и другие рассматривают структуру бинарных металлических расплавов с позиции существования в них атомных группировок — кластеров состава АА, ВВ, А В, В А и т. д. Кластеры — структурные образования с более сильными внутренними связями по сравнению с внешними. Для каждого типа расплава существуют свои преимущественные комбинации кластеров, соотношение между количеством которых меняется с изменением состава. Согласно кластерной модели, бинарные металлические расплавы являются микронеоднородными. Данные по плотности и поверхностному натяжению, полученные Н. Ю. Негодаевой, показывают, что в системе Ре — 81 около 66% обоих компонентов образуют кластеры состава Ре81. Остальная часть атомов образует кластеры чистых компонентов. [c.196]

Наиболее подробно разработан механизм упорядочения структуры воды в модели Иомети и Шераги [16]. Согласно представлениям этих авторов, растворение углеводорода в воде сопровождается образованием частичного клатрата из молекул воды вокруг молекулы углеводорода (рис. 1). Так как при этом выпуклая поверхность почти сферического кластера становится вогнутой, то поверхностные молекулы воды могут образовывать максимальное число водородных связей с соседями — четыре. Кроме того, образуется дополнительный — пятый ван-дер-ваальсов контакт с молекулой углеводорода, т. е. молекула воды становится пентакоординированной. При этом понижается энергия молекул воды на величину (рис. 2). Размещение молекул углеводорода в районах несвязанной воды может происходить только заменой контактов вода — вода контактами вода — углеводород. При этом сильные дипольные взаимодействия заменяются на более слабые индукционные и дисперсионные и энергия несвязанных [c.12]

T a. Наличие трансляционной симметрии есть главная особенность кристаллов, отличающая нх от молекул. Поэтому кластером из конечного числа атомов, всегда имеющим только точечную группу симметрии, моделировать кристалл, строго говоря, нельзя (позднее мы рассмотрим подробнее кластерную модель и укажем область ее применимости). Конечно, если молекулярный кластер столь велик, что чпсло атомов на его поверхности. много меньше числа атомов в объеме, можно надеяться, что влияние порванных связей поверхностных атомов достаточно мало н одноэлектронные состояния кластера ие сильно от.пи-чаются от одноэлектронных состояний кристалла. Но реально рассмотреть такие кластеры невозможно. Например, для кубических кристаллов типа Na l только для кластеров, содержащих около тысячи атомов, число атомов в объеме и на поверхности при.мерно одинаково (для меньших кластеров отношение числа атомов на поверхности к числу атомов в объеме бо.чьше единицы). Если же для этой структуры рассматривать кластеры, в которых указанное отношение существенно меньше единицы, то такие кластеры должны содержать десятки тысяч атомов. I [c.88]

В рамках односферного приближения не удается осуществить привязку локальных уровней к зонной структуре кристалла трудно оправдать эту модель и для систем, где вследствие заметной доли ковалентности связи велико влияние поверхностных состояний, возникающих при вырывании молекулярного фрагмента из кристалла. Эти недостатки пытаются преодолеть, вводя многосферное приближение, известное также под названием модели молекулярного кластера. [c.260]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология