Журнал Экспериментальной и Теоретической Физики
НАЧАЛО | ПОИСК | ДЛЯ АВТОРОВ | ПОМОЩЬ      e
Общая информация о журнале
Золотые страницы
Адреса редакции
Содержание журнала
Сообщения редакции
Правила для авторов
Загрузить статью
Проверить статус статьи


ЖЭТФ, Том 164, Вып. 1, стр. 107 (Июль 2023)
(Английский перевод - JETP, Vol. 137, No 1, July 2023 доступен on-line на www.springer.com )

Электронная зонная структура, антиферромагнетизм и природа химической связи в \mathrm {La}_2\mathrm {CuO}_4
Орлов В.Г., СеРгеев Г.С.

Поступила в редакцию: 18 Ноября 2022

DOI: 10.31857/S0044451023070106

PDF (751.5K)

В рамках метода функционала плотности с помощью комплекса программ WIEN2k выполнены расчеты электронной зонной структуры орторомбической фазы соединения \mathrm {La}_2\mathrm {CuO}_4, являющегося исходным для нескольких семейств высокотемпературных сверхпроводников. Вычисления проводились с использованием двух обменно-корреляционных функционалов: первый представлял собой сумму модифицированного Траном и Блахой обменного потенциала Беке и Джонсона и корреляций в локальном приближении, в качестве второго был выбран функционал Пердью-Бурке-Эрнзерхофа. Расчеты с учетом спиновой поляризации выявили наличие антиферромагнитного основного состояния орторомбического \mathrm {La}_2\mathrm {CuO}_4. В случае использования первого функционала найдены магнитный момент атомов меди M_\mathrm {Cu} = 0.725 \mu _B и полупроводниковая щель Eg = 2эВ, а во втором случае M_\mathrm {Cu} = 0.278 \mu _B и Eg = 0. Результаты расчетов оптических свойств орторомбического \mathrm {La}_2\mathrm {CuO}_4 - функции энергетических потерь электронов, действительной части оптической проводимости и коэффициента отражения, оказались в хорошем согласии с экспериментальными данными. Рассчитанное пространственное распределение зарядовой плотности в орторомбическом \mathrm {La}_2\mathrm {CuO}_4 было проанализировано с целью выявления седловых критических точек, параметры которых дают возможность классифицировать тип химической связи в кристалле. Совокупность параметров критических точек в орторомбическом \mathrm {La}_2\mathrm {CuO}_4 была аналогична найденной нами ранее в тетрагональном \mathrm {La}_2\mathrm {CuO}_4 и родственных высокотемпературных сверхпроводниках. В частности, положительный знак лапласиана зарядовой плотности в критических точках типа bond, в соответствии с классификацией типов химической связи, принятой в Квантовой теории атомов в молекулах и кристаллах Бадера, свидетельствует об отсутствии ковалентной связи в \mathrm {La}_2\mathrm {CuO}_4.

 
Сообщить о технических проблемах