Abstract
在本篇論文中, 我們主要研究由兩個至數十個原子群聚而成的金屬微粒的電子及光學性質。鹼金屬微粒在某些特別的尺寸, 如N=2,8,20,40,58,92,…(N為微粒物質的原子數目),性質特別穩定,產量也較豐。在計算上,我們以球形果凍模型來描述鹼金屬徽粒的正電荷背景,並採用密度泛函公式與局部密度近似的理論方法成功地將上述現象解釋為電子的殼層效應。我們更進一步探討了鹼金屬微粒的電子性質,包括:游離能、電子親和力、電子密度分佈、電子有效位能、電子狀態密度函數,……等等。此外,我們還探討了金屬微粒的電偶極化率。最近的可見光光子吸收截面測量,其結果顯示主要的吸收在金屬微粒的表面電漿子振盪頻率一帶。我們使用G.D.Mahan 提出的修正Sternheimer 方程式計算了鹼金屬微粒的電偶極化率,進而根據古典Mie 理論來決定其表面電漿子共振頻率,並得到與實驗相符合的結果。