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ABSTRACT: We present a joint experi

ABSTRACT: We present a joint experimental and theoreticalstudy on double iron atom doped germanium clusters, Fe2Gen−/0 (n= 3−12). The experimental photoelectron spectra of cluster anionsare reasonably reproduced by theoretical simulations. The low-lyingstructures of the iron-doped semiconductor clusters are obtained byusing an ab initio computation-based genetic-algorithm globaloptimization method. We find that the smaller-sized Fe2Gen− (n =3−8) clusters adopt bipyramid-based geometries, while the largerones (n ≥ 9) adopt polyhedral cagelike structures with one interiorFe atom. Interestingly, starting from n = 8, the most stable anionicclusters Fe2Gen− exhibit structures that are different from that oftheir neutral counterparts Fe2Gen. Robust ferromagnetic interactionis found between the two doped iron atoms in the neutral clustersFe2Gen, while the total spin moment always remains at 4 μB for all the neutral double iron atom doped germanium clusters up ton = 12. This behavior is in stark contrast to the magnetic quenching behavior typically observed in germanium clusters dopedwith a single Fe atom
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摘要:我们提供了一个联合实验和理论<br>研究,研究了双铁原子掺杂的锗团簇Fe2Gen- <br>/ 0(n <br>= 3-12)。<br>通过理论模拟合理地再现了簇状阴离子的实验光电子能谱。<br>铁掺杂的半导体簇的低层结构是通过<br>使用从头算的基于遗传算法的全局<br>优化方法获得的。我们发现较小尺寸的Fe2Gen- <br>(n = <br>3-8)团簇采用基于双锥体的几何形状,而较大尺寸<br>的(n≥9 )团簇采用具有一个内部<br>Fe原子的多面体笼状结构。有趣的是,从n = 8开始,最稳定的阴离子<br>簇Fe2Gen<br>−表现出与<br>中性Fe2Gen不同的结构。<br>在中性团簇<br>Fe2Gen中的两个掺杂铁原子之间发现了强大的铁磁相互作用,而对于所有不超过<br>n = 12的所有中性双铁原子掺杂的锗团簇,总自旋矩始终保持在4μB 。通常在掺有<br>单个Fe原子的锗团簇中观察到的磁淬灭行为
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摘要:我们提出了一个共同的实验和理论<br>研究双铁原子掺杂的铀簇,Fe2Gen<br>=/0(n<br>=3~12)。聚类离子的实验光电子光谱<br>通过理论模拟合理复制。低洼<br>铁掺杂半导体集群的结构由<br>使用基于 ab 启动计算的遗传算法全球<br>优化方法。我们发现,较小的尺寸的Fe2Gen<br>•(n=<br>3+8) 聚类采用基于双层的几何形状,而较大<br>那些(n≥9)采用多面笼状结构与一个内部<br>费原子。有趣的是,从n=8开始,最稳定的神经<br>集群Fe2生成<br>-不同于<br>他们的中立同行Fe2Gen。强大的铁凝互<br>在中性星团中的两个掺杂铁原子之间发现<br>Fe2Gen,而总旋转时刻始终保持在4 μB的所有中性双铁原子掺杂的铀簇高达<br>n=12。这种行为与通常观察到的磁淬火行为形成鲜明对比。<br>与一个单一的Fe原子
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摘要:我们提出了一个实验和理论的联合方法<br>双铁原子掺杂锗团簇Fe2Gen的研究<br>负极/0(n<br>= 3−12). 团簇阴离子的实验光电子能谱<br>通过理论模拟得到了合理的再现。低洼地带<br>通过热重分析得到了掺铁半导体团簇的结构<br>采用基于从头计算的遗传算法进行全局优化<br>优化方法。我们发现较小尺寸的Fe2Gen<br>负极(n)=<br>3−8)簇采用双锥结构,而较大的<br>其中(n≥9)为多面体笼状结构,内部为一层<br>铁原子。有趣的是,从n=8开始,最稳定的阴离子<br>簇Fe2Gen<br>−展示不同于<br>它们的中性对应物Fe2Gen。强铁磁相互作用<br>在中性团簇中的两个掺杂铁原子之间发现<br>当中性双铁原子掺杂的锗原子团簇的总自旋矩一直保持在4μB时,其最大自旋矩为Fe2Gen<br>n=12。这种行为与掺杂锗团簇中典型的磁猝灭行为形成鲜明对比<br>只有一个铁原子
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