Електронна структура та магнетний круговий дихроїзм Рентґенових променів у перовськіті CaCo$_{3}$V$_{4}$O$_{12}$, упорядкованому по A-вузлах

Д. В. Мазур$^{1}$, Л. В. Бекеньов$^{1}$, Б. Х. Журавльов$^{1}$, С. В. Мокляк$^{1}$, Ю. М. Кучеренко$^{1}$, В. М. Антонов$^{1,2}$

$^{1}$Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна
$^{2}$Max Planck Institute for Solid State Research, 1 Heisenbergstr Str, D-70569 Stuttgart, Germany

Отримано: 01.09.2023; остаточний варіант - 22.09.2023. Завантажити: PDF

Електронні та магнетні властивості впорядкованого за А-позицією перовськіту CaCo$_{3}$V$_{4}$O$_{12}$ досліджено в рамках теорії функціоналу густини з використанням узагальненого ґрадієнтного наближення з урахуванням сильних Кулонових кореляцій (GGA + $U$) у рамках повністю релятивістського спін-поляризованого Діракового ЛМТО-методу розрахунку зонної структури. Теоретично досліджено Рентґенові спектри поглинання та Рентґенів магнетний циркулярний дихроїзм на Ca-, Co- та V-$K$-краях. Проаналізовано вплив електричних квадрупольних $E_{2}$-переходів і магнетних дипольних $M_{1}$-переходів. Результати розрахунків добре узгоджуються з експериментальними даними.

Ключові слова: електронна зонна структура, магнетний момент, узагальнена ґрадієнтна апроксимація, спектри поглинання Рентґенових променів, Рентґенів магнетний циркулярний дихроїзм, подвійні перовськіти.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v45/i09/1067.html

PACS: 71.15.Mb, 71.20.Ps, 75.50.Ee, 78.20.Fm, 78.20.Ls, 78.70.Dm, 81.05.Zx


ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. G. H. Jonker and J. H. van Santen, Physica, 16, Iss. 3: 337 (1950). Crossref
  2. E. O. Wollan and W. C. Koehler, Phys. Rev., 100: 545 (1955).
  3. J. B. Goodenough, Phys. Rev., 100, 564 (1955). Crossref
  4. M. Mochizuki and M. Imada, New J. Phys., 6: 154 (2004). Crossref
  5. M. Imada, A. Fujimori, and Y. Tokura, Rev. Mod. Phys., 70: 1039 (1998). Crossref
  6. A. M. Glazer, Acta Cryst. B, 28: 3384 (1972). Crossref
  7. C. J. Howard and H. T. Stokes, Acta Cryst. B, 54: 782 (1998). Crossref
  8. H. W. Eng, P. W. Barnes, B. M. Auer, and P. M. Woodward, J. Solid State Chem., 175: 94 (2003). Crossref
  9. Beom Hyun Kim and B. I. Min, Phys. Rev. B, 80: 064416 (2009).
  10. A. Deschanvres, B. Raveau, and F. Tollemer, Bull. Soc. Chim. Fr., 11: 4077 (1967) (in French).
  11. M. Marezio, P. D. Dernier, J. Chenavas, and J. C. Joubert, J. Solid State Chem., 6: 16 (1973). Crossref
  12. C. C. Homes, T. Vogt, S. M. Shapiro, S. Wakimoto, and A. P. Ramirez, Science, 293: 673 (2001). Crossref
  13. Y. W. Long, N. Hayashi, T. Saito, M. Azuma, S. Muranaka, and Y. Shimakawa, Nature, 458: 60 (2009). Crossref
  14. R. D. Johnson, L. C. Chapon, D. D. Khalyavin, P. Manuel, P. G. Radaelli, and C. Martin, Phys. Rev. Lett., 108: 067201 (2012). Crossref
  15. Y Shimakawa, Inorg. Chem., 47: 8562 (2008). Crossref
  16. H. Shiraki, T. Saito, M. Azuma, and Y. Shimakawa, J. Phys. Soc. Jpn., 77: 064705 (2008). Crossref
  17. S. V. Ovsyannikov, E. Bykova, A. Pakhomova, D. P. Kozlenko, M. Bykov, S. E. Kichanov, N. V. Morozova, I. V. Korobeinikov, F. Wilhelm, A. Rogalev, A. A. Tsirlin, A. V. Kurnosov, Y. G. Zainulin, N. I. Kadyrova, A. P. Tyutyunnik, and L. Dubrovinsky, Inorg. Chem., 56: 6251 (2017). Crossref
  18. C. T. G. Petit, R. Lan, P. I. Cowin, J. T. S. Irvine, and S. Tao, J. Mater. Chem., 21: 525 (2011). Crossref
  19. S. V. Ovsyannikov, Y. G. Zainulin, N. I. Kadyrova, A. P. Tyutyunnik, A. S. Semenova, D. Kasinathan, A. A. Tsirlin, N. Miyajima, and A. E. Karkin, Inorg. Chem., 52: 11703 (2013). Crossref
  20. V. I. Anisimov, J. Zaanen, and O. K. Andersen, Phys. Rev. B, 44: 943 (1991). Crossref
  21. G. Y. Guo, H. Ebert, W. M. Temmerman, and P. J. Durham, Phys. Rev. B, 50: 3861 (1994). Crossref
  22. V. Antonov, B. Harmon, and A. Yaresko, Electronic Structure and Magneto-Optical Properties of Solids (Dordrecht: Springer: 2004).
  23. E. Arola, M. Horne, P. Strange, H. Winter, Z. Szotek, and W. M. Temmerman, Phys. Rev. B, 70: 235127 (2004). Crossref
  24. H. B. Rhee and W. E. Pickett, Phys. Rev. B, 90: 205119 (2014).
  25. I. Leonov, A. N. Yaresko, V. N. Antonov, U. Schwingenschlögl, V. Eyert, and V. I. Anisimov, J. Phys.: Condens. Matter, 18: 10955 (2006). Crossref
  26. V. N. Antonov, B. N. Harmon, A. N. Yaresko, and A. P. Shpak, Phys. Rev. B, 75: 184422 (2007). Crossref
  27. V. N. Antonov, A. N. Yaresko, and O. Jepsen, Phys. Rev. B, 81: 075209 (2010). Crossref
  28. B. J. Ruck, H. J. Trodahl, J. H. Richter, J. C. Cezar, F. Wilhelm, A. Rogalev, V. N. Antonov, Binh Do Le, and C. Meyer, Phys. Rev. B, 83: 174404 (2011).
  29. O. Krogh Andersen, Phys. Rev. B, 12: 3060 (1975). Crossref
  30. V. V. Nemoshkalenko, A. E. Krasovskii, V. N. Antonov, Vl. N. Antonov, U. Fleck, H. Wonn, and P. Ziesche, Phys. status solidi (b), 120: 283 (1983). Crossref
  31. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett., 77: 3865 (1996). Crossref
  32. P. E. Blöchl, O. Jepsen, and O. K. Andersen, Phys. Rev. B, 49: 16223 (1994). Crossref
  33. A. N. Yaresko, V. N. Antonov, and P. Fulde, Phys. Rev. B, 67: 155103 (2003).
  34. J. L. Campbell and Tibor Papp, At. Data Nucl. Data Tables, 77: 1 (2001). Crossref
  35. H. Ebert, J. Phys.: Condens. Matter, 1: 9111 (1989). Crossref