مطالعه پایداری خوشه های کوچک (CdnTen (n=1-10

در این مقاله، نتایج حاصل از محاسبات تابعی چگالی را در بسته نرم افزاری VASP برای خوشه های (CdnTen (10-1=n و با استفاده از تقریب چگالی موضعی به روش امواج تصویری تقویت شده ارائه شده است. خواص ساختاری (طول و زاویه پیوند، عدد هم آرایی و پایداری)، الکترونی و اپتیکی (انرژی بستگی بر اتم، اختلاف مرتبه دوم در انرژی کل، گاف انرژی و چگالی بار جزئی) حالت های پایه خوشه ها مورد تجزیه تحلیل قرار گرفته اند. با افزایش اندازه ی خوشه، گذار از حالت دو بعدی به سه بعدی برای 6=n→5=n رخ می دهد و عدد هم آرایی کاتیون ها و آنیون ها افزایش می یابد. ماکزیمم این عدد برای اتم های Cd و Te برابر عدد هم آرایی شان در حالت حجمی،4، است، با این وجود خصلت ساختاری بلور CdTe (تتراگونال) در آنها مشاهده نمی گردد. نتایج بدست آمده برای انرژی بستگی براتم و اختلاف مرتبه دوم در انرژی کل خوشه ها نشان می دهد که خوشه های 9 و 6، 3 =n از پایداری بیشتری نسبت به همسایگان خود برخوردارند. همچنین از محاسبات گاف انرژی خوشه ها چنین استنباط می گردد که خوشه-های 3Te3Cd، Cd5Te5 و 9Te9Cd دارای گاف بزرگتری نسبت به همسایگانشان می باشند که بیانگر واکنش پذیری کمتر آنها نسبت به همسایگان است. ترازهای HOMO ناشی از اوربیتال های Te-p و ترازهایLUMO یک حالت هیبریدی از اوربیتال های C d-s وTe-p بوده که پربندهای چگالی بارهای جزئی نیز آن را نشان می دهند.