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Chemical bonding in Si-5(2-) and NaSi5- via photoelectron spectroscopy and ab initio calculations

机译：Si-5（2-）和NaSi5-中的化学键合通过光电子能谱和从头算

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Photoelectron spectroscopy and ab initio calculations are used to investigate the electronic structure and chemical bonding Of Si-5(-) and Si-5(2-) and NaSi5- in NaSi5-. Photoelectron spectra of Si-5(-) and NaSi5- are obtained at several photon energies and are compared with theoretical calculations at four different levels of theory, TD-B3LYP, R(U)OVGF, UCCSD(T), and EOM-CCSD(T), all with 6-311+G(2df) basis sets. Excellent agreement is observed between experiment and theory, confirming the obtained ground-state structures for Si-5(-) and Si-5(2-), which are both found to be trigonal bipyramid with D-3h symmetry at several levels of theory. Chemical bonding in Si-5, Si-5(-), and Si-5(2-) is analyzed using NPA, molecular orbitals, ELF, and NICS indices. The bonding in Si-5(2-) is compared with that in the isoelectronic and isostructural B5H52- species, but they are found to differ due to the involvement of electron densities, which are supposed to be lone pairs in the skeletal bonding in Si-5(2-).
机译：使用光电子能谱和从头算来研究NaSi5-中Si-5（-）和Si-5（2-）与NaSi5-的电子结构和化学键。在几个光子能量下获得Si-5（-）和NaSi5-的光电子能谱，并与TD-B3LYP，R（U）OVGF，UCCSD（T）和EOM-CCSD的四个不同理论水平的理论计算进行比较（T），都具有6-311 + G（2df）基集。在实验和理论之间观察到极好的一致性，证实了所获得的Si-5（-）和Si-5（2-）的基态结构，它们在几个理论水平上均被发现是具有D-3h对称性的三角双锥体。使用NPA，分子轨道，ELF和NICS指数分析了Si-5，Si-5（-）和Si-5（2-）中的化学键。将Si-5（2-）中的键合与等电子和同构B5H52-中的键合进行了比较，但是发现它们由于电子密度的参与而有所不同，电子密度被认为是Si骨架键合中的孤对。 -5（2-）。

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