金属-有机骨架材料整合了无机材料和有机材料的优点，作为新一代功能材料备受关注。绝大多数金属-有机骨架材料都是绝缘体，信号转换效率低。因此，新型金属-有机骨架材料的实验合成和理论研究成为半导体产业研究的重点。从团簇层面研究TM3(HITP)2团簇(TM=过渡金属原子)的电子性质具有理论意义。
化学与生命科学学院赵臻教授采用密度泛函理论优化获得了TM3(HITP)2团簇(TM=过渡金属原子)的几何结构（见图1）。分析了TM3(HITP)2团簇的动力学稳定性。进一步讨论了TM3(HITP)2团簇的电子和磁学性能。
图1 TM3(HITP)2团簇的结构
研究发现，根据平均结合能，除Lu (isq)2和Hg (isq)2团簇外，5d TM (isq)2团簇结构比3d TM (isq)2和4d TM (isq)2团簇结构更稳定。根据HOMO-LUMO能隙，除Lu (isq)2和W (isq)2团簇外，5d TM (isq)2团簇比相应的3d TM (isq)2和4d TM (isq)2团簇的动力学稳定性高。TM (isq)2团簇中的TM原子失去少量的电子（0.375 | e | ~ 1.755 | e |）。TM (isq)2团簇中的Cr，Co，Mo 和 W原子的 Mülliken 自旋密度为3.228 | e |，0.963 | e |，2.560 | e | 和2.266 | e |)。
相关成果发表在Surface Review and Letters, 30 (2023), 2350065上，https://doi.org/10.1142/S0218625X23500658。
