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The discovery of unexpected isomers in sodium heptamersby Born—Oppenheimer molecular dynamics

机译：Born-Oppenheimer分子动力学发现钠七聚体中意外的异构体

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This work presents a density functional study of neutral, cationic, and anionic sodium clusterheptamers. The cluster structures were optimized with the local density approximation as well aswith the generalized gradient approximation. For the neutral and cationic clusters new unexpectedisomers are found closed in energy to the well known ground state structures. In the case of theneutral heptamer the new isomer was first noticed by inspection of a first-principles Born–Oppenheimer molecular dynamics (BOMD) simulations at 300 K. A structure alignment algorithmis presented which facilitates the discovery of new structures from such BOMD simulations. Withthis algorithm the structural evolution of the two low-lying isomers of the neutral, cationic, andanionic heptamer was analyzed at different temperatures. This work demonstrates the capability ofreasonably long (~ 100 ps) first-principles BOMD simulations to explore the potential energylandscape of metallic clusters.
机译：这项工作提出了中性，阳离子和阴离子钠七聚体的密度泛函研究。使用局部密度近似和广义梯度近似对聚类结构进行了优化。对于中性和阳离子簇，发现新的意外异构体在能量上与众所周知的基态结构封闭。在中性七聚体的情况下，首先通过检查在300 K下的第一性原理Born–Oppenheimer分子动力学（BOMD）模拟发现了新的异构体。提出了一种结构排列算法，该算法可促进从此类BOMD模拟中发现新结构。使用该算法，在不同温度下分析了中性，阳离子和阴离子七聚体的两个低位异构体的结构演变。这项工作证明了合理的长（〜100 ps）第一性原理BOMD仿真能够探索金属团簇的潜在能量景观。

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