Влияние гибридизации атомных состояний, электронных корреляций и спин-орбитальной связи на магнитные свойства соединений переходных металлов

• Автор: Мазуренко, Владимир Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 213 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Обзор методов расчета электронных свойств и параметров магнитных взаимодействий
1.1. Первопринципные методы моделирования электронной структуры современных материалов
1.2. Базовые модели для описания физических свойств сильнокоррелированных материалов

1.3. Теория динамического среднего поля

1.4. История развития представлений об обменных взаимодействиях

Глава 2. Разработка методов расчета параметров магнитных взаимодействий с учетом спин-орбитальной связи, гибридизации атомных состояний и электронных корреляций
2.1. Разработка первопринципного метода расчета анизотропных обменных взаимодействий

2.2. Учет гибридизации металл-лиганд при описании магнитных возбуждений

2.3. Перенормировка магнитных взаимодействий в сильнокоррелированных металлах
2.4. Выводы
Глава 3. Слабый ферромагнетизм в антиферромагнетиках как следствие спин-орбитальной связи
3.1. Новый взгляд на природу слабого ферромагнетизма в а-БегОз .
3.2. Неколлинеарное основное состояние в двумерном антиферромагнетике Ьа2Си
3.3. Выводы

Глава 4. Оксиды меди как пример систем с максимальными эффектами гибридизации металл-лиганд
4.1. Изучение магнитных взаимодействий в квазиодномерной системе ГлСигОг
4.2. Изотропные и анизотропные обменные взаимодействия в системе ортогональных димеров ЗгСи2(ВОз)
4.3. Выводы
Глава 5. Электронные и магнитные свойства коррелированных металлов и коррелированных зонных изоляторов
5.1. Модель коррелированного зонного изолятора для описания физических свойств соединения ГеБ!
5.2. Влияние динамических корреляций на магнитные возбуждения в семействе твердых растворов Ге1_жСож
5.3. Выводы
Глава 6. Электронные состояния, магнитные и транспортные свойства атомов переходных металлов, адсорбированных на металлическую поверхность
6.1. Основные сведения о системе Со/Рб(111)
6.2. Первопринципное моделирование
6.3. Построение реалистичной модели
6.4. Анализ одночастичных спектров возбуждений
6.5. Спин-зависящая проводимость
6.6. Экспериментальное подтверждение результатов моделирования .
6.7. Выводы
Заключение
Список используемых обозначений

Список литературы

1.3. Теория динамического среднего поля
Для описания электронных и магнитных свойств сильнокоррелированных соединений необходимо определить параметры и решить модель Хаббарда, представленную в предыдущем разделе. Первая задача расчета параметров перескока электронов с узла на узел Ьц и одноузельного кулоновского взаимодействия и может быть решена при помощи приближения локальной электронной плотности. Наиболее современным инструментом для решения модели Хаббарда для реальных кристаллов является теория динамического среднего поля. В рамках этого подхода решеточная задача сводится к эффективной примесной модели Андерсона. Преимуществом такого подхода является то, что методы как точного, так и приближенного численного решения примесной модели Андерсона хорошо изучены и реализованы на практике. Однако с другой стороны при таком переходе мы пренебрегаем межузельными кулоновскими корреляциями.
Теперь рассмотрим подробнее расчетный цикл для решения уравнений теории динамического среднего поля, следуя результатам работы [36].
• На первом шаге необходимо определить модель Хаббарда, задав решетку, параметры перескока электронов с узла на узел и одноузельное кулонов-ское взаимодействие;
• Затем задаем приближение собственно-энергетической части Х(ш) (СЭЧ) функции Грина системы. При помощи этой СЭЧ находится локальная функция Грина, соответствующая решеточной модели Хаббарда:
С(сп) = + д — е(к) — Х(ш))-1 (1.43)

где е (к) - матрица, описывающая кинетическую энергию системы, X (ш) - матрица собственно-энергетической части ид- химический потенциал. Здесь мы воспользовались результатами работы Метцнера и Вольхарда [49], которые показали, что в пределе бесконечной размерности простран-