CoB20-团簇的几何结构、电子和光谱特性

李成刚，赵永哲，崔颍琦**，武冰洁，申梓刚，任保增，胡燕飞

(1.郑州师范学院物理与电子工程学院，河南 郑州450044；2.郑州大学 化工与能源学院，河南 郑州450001；3.四川轻化工大学物理与电子工程学院，四川自贡643000)

近年来，作为介于原子或分子与微观块状之间的团簇，因具有原子、分子及块状物质所不具有的独特性质，成为科研工作者的热点研究对象[1-4].硼（1s22s22p1）属于典型缺电子元素，因其价电子的sp2杂化和较小的共价半径使得硼在构建新颖低维纳米结构方面表现出独特优势.研究发现，在很宽尺寸范围内硼团簇以平面或准平面结构存在.此后，又发现了硼基纳米团簇Wankel马达和亚纳米坦克履带等单原子层的纳米机器.然而，以纯硼团簇为基础，构建三维尺寸下的硼基纳米体系材料遇到很大的困难.如何来解决这个问题呢？研究发现，通过掺杂的方式不仅能产生新颖的结构，而且伴随着新奇的物理和化学特性.因此，掺杂的方式成为构建新颖结构的理想手段之一.广大科研工作者利用掺杂的方法先后寻找出一系列新颖的硼基纳米团簇结构，并对掺杂体系的结构和电子特性进行了广泛研究.例如：双流变模型（酷似“地球-月亮”天体运动）Be6B11-、亚纳米尺度“指南针”的合金团簇Mg2B8、过渡金属掺杂硼基Wankel马达IrB12-等[5-7].因此，基于金属掺杂方式可以来构建三维硼基纳米材料.

具有独特d电子层离域性的过渡金属钴原子，成为掺杂硼团簇的理想原子之一，备受广大科研工作者关……