• 简要介绍
    • 团簇的准粒子能级（基于GW近似方法）
      • 不同种类的团簇
      • 数据库网页使用方法
      • 团簇物理性质计算流程
        • 分子相似度计算方法——USR(Ultrafast shape recognition)
          • 联系方式
              • 团簇数据库

              简要介绍

              团簇数据库是低维体系(LOw Dimensional Systems, LODS)数据库的子集，目前包含的团簇种类约有3300个（持续更新中），包含单质团簇、分子团簇、富勒烯团簇、合金团簇、化合物团簇、量子点团簇等类型的团簇结构和相关物理性质。我们使用了密度泛函理论方法对团簇进行了结构优化，并计算得到了体系的HOMO、LUMO、HOMO-LUMO gap等性质。结构优化完成之后，使用PARSEC+NanoGW程序得到了部分团簇的GW准粒子能级。

              低维体系数据集(LOw Dimensional Systems, LODS)主界面：LODS

              浏览团簇数据库网页：网页链接

              下图分别统计了本数据库中不同团簇元素组成、团簇原子个数、团簇的能隙分布。（包含未更新的数据）

              statistic

              团簇的准粒子能级（基于GW近似方法）

              密度泛函理论作为目前计算材料学领域的主流方法之一，在预测物质结构和其他基态性质方面取得了巨大的成功，但是仍然存在着著名的“带隙问题”，即半导体材料的理论带隙和实验值相比存在着显著的系统性误差。为了解决这一问题，许多多体微扰理论得到了发展，其中基于格林函数的第一性原理GW近似方法是当前描述物质准粒子能带的常用方法。

              本数据库中对团簇的准粒子能级的计算使用了PARSEC+NanoGW程序，关于程序的介绍可参考：http://real-space.org/downloads/。受限于计算资源，目前我们仅计算了部分小尺寸的团簇的准粒子能级。

              不同种类的团簇

              下列表格表格汇总了当前在线数据库已有的和即将增加的团簇类型。点击链接可浏览相应类型的团簇。

              · 单质团簇

              AgAlAsAu
              BBeCCa
              CdCuGaGe
              IrLiNaP
              PdSbSiSn
              ZnSnTlInBaTeKAlBiCuSbGaGePbBeSRbSeSiMgBCsPNaLiICaSrAsC
              SnTlInBaTeKAlBiCuSbGaGePbBeSRbSeSiMgBCsPNaLiICaSrAsC     

              · 分子团簇

              (H2O)nCa2+(H2O)nF+(H2O)nH+(H2O)n
              K+(H2O)nNa+(H2O)nZn2+(H2O)n 

              · 富勒烯

              Gd@C82(OH)nnon-classic-fullereneFullerene-like

              · 合金（掺杂）团簇 （M代表金属， TM代表过渡金属）

              Ag-AuAgnO+B-SiV-Si
              Cr-GeFe-GeFe-SiM@Au12
              M@B24M-Ge12MAu12Mo@B
              M@Si12-16Na-SiPt-SnRu-Ge
              Ti1-2-Si12-20TM@BTM@Si 
              matryoshka clusters   

              · 化合物团簇 （M代表金属）

              CdTeGaAsGaNMgO
              M4(BN)36TiCTiO2WO3
              ZnOPdS  

              · 量子点团簇

              NanoDiamondSi-nanodots

              · 配体团簇

              Aun(PH3)mAun(P(CH3)3)m
              Aun(SCH3)mAunCd(SCH3)m
              AuHg(SCH3)mAuPd(SCH3)m
              AuPt(SCH3)mRu6C-(CO)15-20

              · 团簇组装体系

              Co6Se8[C60]2Endohedral CageM4O2 (2D assembled systems)MPS4 (1D assembled systems)
              Na6Pb   

               

              数据库网页使用方法

              1.检索功能

              进入数据库的界面之后，点击左上角的搜索框进行搜索功能。可按照元素、原子数、带隙范围等性质搜索。

              search

              例1：搜索包含C元素的团簇，在搜索框中输入”C“，点击搜索即可。

              例2：搜索原子数大于15小于20的团簇，在搜索框中输入“15<natoms<20”，点击搜索。

              例3：搜索点群为C1的团簇，在搜索框中输入“Point_Group=C1”，点击搜索。

              例4：多条件搜索，原子数大于15小于20且点群为C1的团簇，在搜索框中输入“15<natoms<20,Point_Group=C1”，点击搜索。

              从例2和例3可以看出，按照功能搜索时需要输入正确的关键字（如natoms, Point_Group等），本数据库所有的关键字可点击搜索框下方 Toggle list of keys ... 链接。

              2.结构可视化与下载

              搜索完成后，单击数据可以进入数据的详情页，如图所示。

              cluster_page

              团簇结构的可视化程序采用Jsmol，可以自由拖动、放大结构。同时，点击Jsmol下方download链接可下载该结构的.xyz格式或.json格式文件。

              3. 数据库浏览

              在浏览数据库的界面，可以选择列表中可显示的字段，如下图所示。

              cluster_page

              另外，也可以点击某个字段对该字段的值排序，如下图所示 (点击"GAP_DFT"对DFT能隙排序)。

              cluster_page

              团簇物理性质计算流程

              本数据库的主要工作流程参考下图。

               

              workflow

              联系方式

              本数据库正处建立初期，欢迎您提出各种意见和问题!

              李雪傲 (LODS_DLUT_at_163.com)

              赵陆能

              高威帷

              高峻峰

              赵纪军

              大连理工大学 (Dalian University of Technology)