Первопринципные расчеты физических свойств ионных кристаллов
"Формирование орбитального и спинового упорядочений и их влияние на физические свойства сильнокоррелированных оксидных
соединений 3d металлов".
(сообщение о докторской диссертации)
Аннотация доклада
к.ф.м.н. Коротина М.А.
(ИФМ УрО РАН, г. Екатеринбург)
на Физическом семинаре ИФ СО РАН
Диссертация посвящена разработке и применению метода численного моделирования эффектов орбитального и спинового упорядочений в сильно-коррелированных оксидных соединениях 3d переходных металлов на основе приближения локальной плотности с учетом кулоновского одноузельного взаимодействия.
Основные вопросы, которые будут затронуты в докладе:
- разработка метода численного моделирования эффектов орбитального и спинового упорядочений на основе приближения LDA+U для расчета связанных с электронной структурой свойств сильнокоррелированных соединений, а также реализация этого подхода в комплексе компьютерных программ на основе метода линеаризованных МТ орбиталей в приближении сильной связи;
- исследование электронной структуры легированных манганитов Pr1/ 2Ca1/2MnO3, La7/8Sr1/8MnO3 и кобальтита LaCoO3 позволяет отнести эти сложные оксиды к ряду соединений, в которых обменный механизм упорядочения орбиталей является доминирующим. В то же время в диоксидах CrO2, VO2 и серии ванадатов MgV2O5 и CaVnO2n+1 (n = 2,3,4) орбитальное заполнение определяется особенностями кристаллической структуры этих соединений;
- предложена схема зарядового упорядочения ионов Mn в La7/ 8Sr1/ 8MnO3 и альтернативные объяснения переходов изолятор-металл в LaCoO3 и VO2, а также выдвинута гипотеза о механизме формирования ферромагнитного спинового упорядочения в CrO2;
- на примере исследования серии соединений MgV2O5 и CaVnO2n+1 (n = 2,3,4) демонстрируется, что и количественные характеристики, получаемые в расчетах в приближении LDA+U, правильно воспроизводят магнитные свойства исследованных ванадатов.