خواص ساختاري و الكتروني نانو خوشه‌هاي خالص ژرمانيم و ناخالص آن با يك اتم يوروپيوم: يك مطالعه تابعي چگالي تمام پتانسيل

در اين مقاله، پايداري و خواص ساختاري و الكتروني نانو‌ خوشه‌هاي Gen و EuGen1 با 20 و 15، 122=n با استفاده از محاسبات كوانتومي با بسته نرم‌افزاري FHIaims بر پايه نظريه تابعي چگالي، بررسي شده‌اند، سپس پايدارترين ساختار نانو خوشه‌هاي خالص ژرمانيم و ناخالص آن با يوروپيم براي بررسي اولين انرژي يونش با استفاده از روش برهم‌كنش پيكربندي خوشه‌هاي تقارن سازگار انتخاب شد. با بررسي انرژي اتصال براي ساختار‌هاي مختلف هر نانو خوشه، مشخص شد كه با افزايش اندازه نانو خوشه، پايداري سيستم به طور كلي افزايش مي‌يابد و پايدارترين ساختارهاي نانو خوشه‌هاي EuGen به جز 11=n، از جانشين شدن يك اتم Eu به جاي يك اتم ژرمانيم در پايدارترين ساختارهاي Gen+1 به ‌دست مي‌آيد، همچنين در اينجا، شكاف انرژي و اختلاف انرژي دوم (E2∆) براي نانو خوشه‌هاي پايدار خالص و آلياژ شده، محاسبه شد. بررسي انرژي اولين يونش و اختلاف انرژي دوم تأييد مي‌كند كه خوشه‌هاي 7 و 10 اتمي ژرمانيم خالص و همچنين 8EuGe و 10EuGe از خوشه‌هاي ناخالص، پايدارترين نانو خوشه‌ها هستند.