Chƣơng 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.4.Chênh lệch mức năng lƣợng giữa LUMO-HOMOcủa các cluster lƣỡng kim
Các kết quả về mức chênh lệch năng lƣợng LUMO-HOMO của các clusterkim loại Rhn và cluster lƣỡng kim loại Rhn-1Fe, Rhn-1Co, Rhn-1Ni với n = 2 – 8 đƣợc trình bày trong bảng 3.26.
69
Bảng 3.26. Mức chênh lệchnăng lƣợng LUMO-HOMO ∆ELUMO-HOMO (eV) của các cluster Rhn-1M và Rhn (M = Fe, Co, Ni, Rh)
Rhn-1M ∆ELUMO-HOMO Rhn (eV) ∆ELUMO-HOMO Rhn-1Fe (eV) ∆ELUMO-HOMO Rhn-1Co (eV) ∆ELUMO-HOMO Rhn-1Ni (eV) n = 2 2,210 1,622 1,948 2,017 n = 3 0,570 0,359 0,332 0,370 n = 4 0,583 0,396 0,505 0,180 n = 5 0,056 0,169 0,168 0,356 n = 6 0,627 0,236 0,248 0,117 n = 7 0,261 0,269 0,373 0,277 n = 8 0,127 0,138 0,086 0,346
Bảng 3.10. Giá trị mức chênh lệch năng lƣợng LUMO-HOMO của một số vật liệu bán dẫn phổ biến hiện nay
STT Một số vật liệu bán dẫn phổ biến ∆ELUMO-HOMO (eV) Ứng dụng 1 Si 1,11 Làm các mạch tích hợp… 2 GaAs 1,43 Làm chất nền cho các vật liệu bán dẫn III-IV (InGaAs và GaInNAs), đƣợc sử dụng
trong đèn LED hồng ngoại…
3 SiC 2,30 - 3,00 Sử dụng trong đèn LED 4 InN 0,70 Sử dụng trong tế bào năng
lƣợng mặt trời… 5 GaN 3,44 Sử dụng trong đèn LED
xanh, lase xanh… 6 BN 5,96 – 6,36 Sử dụng trong đèn LED UV
70
7 ZnTe 2,25 Sử dụng trong tế bào năng lƣợng mặt trời, đèn LED,
laser…
8 TiO2 3,20 Đƣợc sử dụng làm xúc tác quang
Từ các giá trị trong bảng 3.26 nhìn chung với n=2-6 thì khi thay thế một nguyên tử Rh bằng các nguyên tố Fe, Co, Ni thì các giá trị ∆ELUMO-HOMOcủa các cluster lƣỡng kim loại Rhn-1M nhỏ hơn ∆ELUMO-HOMO của các Rhn tƣơng ứng, ngoại trừ cluster Rh5 có ∆ELUMO-HOMO >∆ELUMO-HOMO (Rh4M) , đến Rh6M thì xu hƣớng này có dƣờng nhƣ không còn phù hợp. Nhƣ vậy khi có sự mở rộng nghiên cứu, chúng tôi sẽ tiếp tục khảo sát thêm các cấu trúc với n>8 để tìm ra quy luật biến đổi giá trị ∆ELUMO-HOMO.So sánh các giá trị ∆ELUMO-HOMO của các cluster lƣỡng kim loại Rhn-1M với các vật liệu bán dẫn đƣợc sử dụng phổ biến hiện nay (bảng 3.10) cho thấy các cluster lƣỡng kim loại này có giá trị tƣơng đối thấp và đƣợc dự đoán là vật liệu bán dẫn đầy tiềm năng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, đặc biệt là cluster kim loại Rh5 có band gap thấp nhất là 0,056 eV và cluster Rh7Co có band gap thấp nhất trong tất cả các cluster lƣỡng kim loại thu đƣợc.
Biễu diễn một số hình ảnh HOMO, LUMO của các cluster lƣỡng kim loại Rh4M. Các hình ảnh này đƣợc biểu diễn trong bảng 3.27.
Bảng 3.27. Hình ảnh HOMO, LUMO của các cluster Rh4M
Rh4M Hình ảnh của HOMO Hình ảnh của LUMO Rh4Fe
71
Rh4Co
Rh4Ni