摘要

基于密度泛函理论,系统研究了由两个La@Si16组装而成的高度稳定的管状二聚体La2@Si32团簇.电子结构分析显示,内嵌La原子诱导的类sp2杂化对于提高管状Si32的稳定性至关重要.Mülliken布局分析显示,La2@Si32的总磁矩为2 μB,主要来源于两个La原子和第三、第六层的八个Si原子;电荷是由Si原子转移到了La原子上.此外,通过连接一系列La2@Si32单体而获得了一类组装的硅纳米线La@SiNW,研究结果显示La@SiNW具有金属导电特性,其总磁矩为2 μB.上述特征暗示具有磁性的La2@Si32和La@SiNW可能在自旋电子器件和高密度磁记录材料方面具有潜在的应用前景.