Vom Ikosaeder zum Bergmancluster

Im Bergmancluster tritt zum Ikosaeder eine weitere Dodekaederschale von Atomen hinzu. Die Zellgeometrie ist in Abbildung 7.1, Mitte zu sehen: auf jeder Zellfläche liegen zwei -Atome, welche die Cluster zu einem durchgehenden kubischen Netzwerk verbinden. In Abbildung 7 sind Zustandsdichten für den Al-Ikosaeder und den Al-Bergmancluster (Geometrie siehe 7.1, Mitte), jeweils mit Kupfer als Zentralatom, gezeigt. Die Anordnung der Diagramme entspricht der in Abbildung 7. Der freie Bergmancluster hat die Zusammensetzung AlCu, die entsprechende Zelle wegen der Atome auf den Zellflächen AlCu.
Wie äußert sich der Übergang vom Ikosaeder zum Bergmancluster in der DOS? Durch die hinzukommende zweite Aluminiumschale treten weitere Zustände auf, und das Spektrum verbreitert sich insgesamt. in der Bandrechnung werden die scharfen Kupfer-d-Zustände durch die stärkere Kopplung stark verbreitert und die Bandlücken schließen sich. Außerdem verschiebt sich das Spektrum samt Fermikante um mehrere eV nach oben.

  
Abbildung: LMTO-DOS für den Mackaycluster AlCuFe

 
Abbildung 7.6: Al-Mackaycluster