在圆柱腔中探索内部原子的参数空间
摘要：内层富勒烯是富勒烯结构中包装单个原子或小分子的化学系统。这些物种提供了一个有趣的挑战，即确定潜在能量面作为非共价键合，束缚系统的示例。虽然大部分研究集中在C$\_{60}$作为包裹的结构上，使用不同的富勒烯，如C$\_{70}$，引入一些各向异性可以揭示出一个双势阱沿着唯一的轴。通过将势能近似为C笼原子上固定的Lennard-Jones (LJ)两两求和参数空间的哈密顿量包括三个可调参数：$(M,\varepsilon,\sigma)$分别代表被困物质的质量、LJ能量和长度尺度。固定质量并允许其他参数变化可以模拟被困在更长富勒烯中的内层物种的势能。我们选择探索在C$\_{70}$中的内层原子的LJ参数空间，其中$varepsilon$取值在[20cm$^{-1}$, 150cm$^{-1}$]，$sigma$取值在[2.85A, 3.05A]。由于这些势阱的势垒高度和位置在[1cm$^{-1}$, 264cm$^{-1}$]和[0.35A, 0.85A]之间变化，使用以局部最大值为中心的1D简谐振子波函数的3D直积基是不合理的。相反，我们提出使用一个非正交基函数集，其中包含以每个最小值为中心的1D简谐振子波函数，并将其与其他选择进行比较。追踪X@C$\_{70}$的基态能量在LJ参数空间中的变化，以及其相应的核平移波函数。还提出了基于统计矩的波函数特征的分类，即纵椭球度和“花生状”。
作者：K. Panchagnula, A.J.W. Thom
论文ID：2306.08491
分类：Chemical Physics
分类简称：physics.chem-ph
提交时间：2023-06-16