Кристалл LaMnO3относится к манганитам лантана и является основным их представителем. Замечательное свойство манганитов лантана - это гигантское магнитосопротивление (ГМС), т. е. сильное изменение электрического сопротивления при приложении магнитного поля.
На данный момент нет законченного представления о механизмах, вызывающих явление ГМС в этом кристалле. Это делает кристалл LaMnO3 интересным для теоретического изучения.
Цель работы
Вычисление вклада дальнодействующего кулоновского взаимодействия в параметры кристаллического поля кристалла LaMnO3из первых принципов.
Задачи
• Получить аналитические выражения для параметров Bkq,
характеризующих кристаллическое поле.
• Оценить значения данных параметров для иона марганца в кристалле LaMnO3.
В данной работе был вычислен вклад дальнодействующего кулоновского взаимодействия в параметры кристаллического поля кристалла LaMnO3. Получены следующие результаты:
• Вычислена матрица оператора дальнодействующего кулоновского
взаимодействия на орбиталях иона Mn3+.
• Вычислена матрица интегралов перекрывания кластера: Mn3++ 6O2-.
• Получены аналитические выражения для вычисления значений тензоров akq, sqи Bkq. Данные формулы носят общий характер.
• Полученные численные оценки для вклада дальнодействующего кулоновского взаимодействия в параметры кристаллического поля В хорошо согласуются с экспериментально наблюдаемой величиной расщеплений в кристаллическом поле.
В отличие от метода Эвальда, который широко используется в литературе, но дает только значение потенциала в узле решетки, т.е. точке, развиваемый метод позволяет вычислять расщепление энергий орбиталей ионов дальнодействующим кулоновским взаимодействием.
Показано что эффекты неортогональности в случае оксидов имеют большую величину, чем во фторидах. Например, для редкоземельных примесных центров во фторидах, учет неортогональности ионов кластера приводит к изменениям по сравнению с ионным приближением на 30% - 40% процентов. Для рассматриваемого в настоящей работе кристалла эффекты неортогональности приводят к изменениям в 2 - 3 раза.
