بررسي محاسبات نظري خواص شيميايي، الكتروني و بيناب نمايي نانوخوشه هاي (ZnS)n (n≤4)

در اين تحقيق، پايداري ساختار و خواص الكتروني و طيف‌سنجي نانوخوشه هاي سولفيدروي تا چهار اتم با نظريه تابعي چگالي و هارتريفاك با روش B3LYP در پايه 6311++G(d,p) مورد مطالعه قرار گرفته است. ساختارهاي پايدار اين نانوخوشه ها با برنامه گوسين09، انرژي بستگي، شكاف انرژي و طيف مادون قرمز نانوخوشه ها به‌طور كامل بهينه شده‌اند. فركانسهاي ارتعاشي، شدتهاي طيف‌هاي هومولومو، تقارن و گشتاور دوقطبي براي پايدارترين ايزومر هر نانوخوشه، به‌دست آمده‌اند. علاوه بر اين، تجزيه و تحليل اوربيتال پيوند طبيعي براي بدست آوردن بينش دقيق‌تري در مورد ماهيت اين برهمكنش‌ها به كار برده شد. توصيفگرهاي واكنش‌پذيري مانند الكترونگاتيوي، براي مطالعه پايداري نسبي نانوخوشه ها تخمين زده شد. در بين ساختار نانوخوشه ها، بيشترين و كمترين ميانگين طول پيوند ZnS به‌ترتيب مربوط به Zn2S2 و Zn1S1 است. از نظر پايداري Zn4S4 از پايدار ترين آنهاست (ناشي از تنش زنجيرهاي غيرخطي ZnS تضعيف شده). از لحاظ گشتاور دوقطبي، نانوخوشه هاي Zn1S1 و Zn3S3 در روش هارتريفاك گشتاور دوقطبي بزرگتري دارند. همچنين با افزايش تعداد اتم‌ها در نانوخوشه ها قطبش‌پذيري زيادتر شده و در مقايسه دو روش هارتري فاك و تابعي چگالي در يك ساختار معين، قطبش پذيري مولكول‌ها در تابعي چگالي بيشتر است.