7. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.2.3. Biến thiên năng lượng bậc hai
Cũng dựa vào các giá trị năng lượng của các cluster GenCr20/+ chúng tôi tính năng lượng biến thiên bậc hai của năng lượng theo công thức sau:
Biến thiên bậc hai năng lượng của cluster GenCr20/+ có giá trị dương cho biết cluster đang xét bền hơn các cluster lân cận Gen+1Cr20/+ và Gen-1Cr20/+, và ngược lại. Các giá trị ∆2E(n) được tổng kết trong Bảng 3.3. Từ đó, chúng tôi xây dựng đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của biến thiên năng lượng bậc hai của cluster GenCr20/+ vào kích thước như Hình 3.12 dưới đây.
Bảng 3.3. Biến thiên năng lượng bậc hai (eV) của cluster GenCr20/+ với n=3-10
n 4 5 6 7 8 9
GenCr2 0,07 0,54 0,39 -0,49 -0,10 -0,12
GenCr2+ -0,72 0,80 0,35 -0,02 -0,66 0,53 Đại lượng biến thiên năng lượng bậc hai cho biết độ bền tương đối của một cluster đối với cluster lớn hơn và nhỏ hơn nó, hay nói cách khác nó cho biết độ bền cục bộ của một cluster. Từ kết quả Bảng 3.3 và đồ thị Hình 3.13 ta thấy đường biểu diễn biến thiên năng lượng bậc hai của cluster trung hòa n=5 là cao hơn so với các cluster lân cận, còn các cluster trung hòa với n=7 là thấp nhất. Ngược lại, dãy cation có sự dao động rõ rệt về độ bền của cluster theo kích thước, cụ thể tại n = 5,9 cation trung hòa có biến thiên năng lượng bậc hai cao, chứng tỏ chúng bền hơn các cluster lân cận còn các cluster cation ứng với n = 4,8 kém bền hơn. Điều này có thể được giải thích vì những cluster này có tính đối xứng cao hơn và cấu trúc bắt đầu tạo lồng.
Hình 3.13. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của biến thiên năng lượng bậc hai GenCr20/+
dựa vào kích thước của cluster (n)