Độ bền và liên kết hóa học của hệ cluster Si2 M2 (M=Sc-Zn) đã được nghiên cứu ở mức lý thuyết B3P86/6-311+G(d). Kết quả cho thấy các đồng phân bền nhất của cluster Si2 M2 với M=Sc-Cu có dạng tứ diện, đối xứng C2v, trong khi đó Si2 Zn2 có đồng phân bền nhất dạng thoi phẳng với hai nguyên tử M kề nhau, đối xứng Cs . Trong dãy cluster khảo sát, Si2 Ti2 và Si2 V2 bền nhất và Si2 Zn2 kém bền nhất, do độ bền của các liên kết Si-M và M-M quyết định. | 12, 2018 Tạp chí Khoa học - Trường ĐH Quy Nhơn, ISSN: 1859-0357, Tập 12, SốTập 5, 2018, NGHIÊN CỨU ĐỘ BỀN VÀ LIÊN KẾT HÓA HỌC CỦA DÃY CLUSTER Si2M2 (M=Sc-Zn) BẰNG PHƯƠNG PHÁP LÝ THUYẾT PHAN THỊ THU AN, PHẠM NGỌC THẠCH, LÊ THỊ CẨM NHUNG, HỒ QUỐC ĐẠI, VŨ THỊ NGÂN* Phòng Thí nghiệm Hóa học tính toán và Mô phỏng, Trường Đại học Quy Nhơn TÓM TẮT Độ bền và liên kết hóa học của hệ cluster Si2M2 (M=Sc-Zn) đã được nghiên cứu ở mức lý thuyết B3P86/6-311+G(d). Kết quả cho thấy các đồng phân bền nhất của cluster Si2M2 với M=Sc-Cu có dạng tứ diện, đối xứng C2v, trong khi đó Si2Zn2 có đồng phân bền nhất dạng thoi phẳng với hai nguyên tử M kề nhau, đối xứng Cs. Trong dãy cluster khảo sát, Si2Ti2 và Si2V2 bền nhất và Si2Zn2 kém bền nhất, do độ bền của các liên kết Si-M và M-M quyết định. Kết quả NBO cho thấy các electron 4s chuyển từ các nguyên tử M sang khung silic mạnh hơn từ khung silic sang AO-3d của M làm cho nguyên tử kim loại mang điện tích dương. Liên kết hóa học Si-M được tạo thành từ sự xen phủ các AO-3s và 3p của Si với AO-3d của M. Liên kết M-M mạnh nhất với M=V và yếu nhất với M=Cr, Mn, Cu, Zn. Kết quả nghiên cứu này cung cấp thông tin cơ bản cho việc nghiên cứu các cluster silic pha tạp nhiều nguyên tử kim loại chuyển tiếp. Từ khóa: Lý thuyết phiếm hàm mật độ, cluster silic pha tạp 2 nguyên tử, độ bền cluster, liên kết hóa học. ABSTRACT A theoretical study of stability and chemical bonding of cluster Si2M2 (M = Sc-Zn) Stability and chemical bonding of the Si2M2 cluster series (M=Sc-Zn) were investigated at the B3P86/6-311+G(d) level of theory. The results show that the most stable isomers of the Si2M2 clusters with M=Sc-Cu are tetrehedron in C2v point group while Si2Zn2 has the global minimum of planar rhombic shape in Cs point group. In the whole series, the Si2M2 cluster is the most stable as M=Ti and V while it is the least stable as M=Zn because their stability is dependent on the strength of Si-M and M-M bonds. The NBO analysis shows that the 4s .
