文 献 综 述

最近几十年来，科学家对团簇的研究正在迅猛发展，这是融合了原子、固体物理、表面物理、分子物理、量子化学等许多学科的一门交叉学科。从E.M.Beck等科学家于1956年在喷嘴束中发现氢分子的冷凝也就是形成氢分子的团簇算起，距今已经有四十多年的历史。团簇研究在这近二十年内在国际学术上得到了迅速地发展，我国于上世纪八十年代开始逐渐进行了团簇的理论研究。团簇科学是研究团簇的原子组态和电子结构、物理和化学性质及其向大块物质演化过程中与尺寸的关联，团簇同外界环境的相互作用规律等。

1.1 团簇的概念

团簇（Cluster）是科学家新发现和认识的一种特殊物质层次，是介于单原子和体相物质之间的中间物质层次。团簇的这种非比寻常的结构往往会导致某种奇妙的特性，通过广泛的研究，团簇甚至具有工业生产的潜力^[1]。团簇的空间尺度在几埃到几百埃的范围内，其用无机分子描述显得太大，而用小块固体描述却又显得太小，团簇的许多性质既不与单个原子分子相同，又不同于固体和液体，更不能用两者物性的简单线性外延或内插来得到。因此，人们把团簇当做是介于原子、分子和宏观固体物质之间的物质结构的新层次，它是各种物质由分子原子向大块固态物质转变的一种过渡状态，或者说，团簇代表一种凝聚态物质的初始状态。研究团簇组成、性质和结构，不仅可以对微观物理和凝聚态物理之间的过渡具有桥梁作用，而且对于研究分子间、原子间相互作用理论，以及对表面科学、材料科学、催化反应动力学和环境科学等多种交叉学科都具有相当重要的意义^[2-6]。．由于团簇中其掺杂原子增加会引起原来的团簇电子结构，几何结构发生转变，其成键特性以及物理化学性质也会发生不可思议的变化^[7]。

1.2 团簇的研究方向

目前对团簇研究的主要方向为：

（1）研究团簇的构成和电子构型规律、幻数与几何结构、稳定性规律；

（2）研究团簇的成核及形成过程机制，发现制备团簇的方法、尤其是获得尺寸均一及可控的团簇束流；

（3）研究金属、非金属和半导体的化合物团簇的光、磁、电、化学、力学等各种性质，它们和结构及尺寸的关系，以及向大块物质转换的拐点；

（4）研究新型团簇复合材料的合成及性质；