Химическая связь и электронная структура орторомбических кристаллов LaMnO3 и La0,75MnO3
Тапилин В.М.
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск
Ключевые слова: манганиты лантана, химическая связь, плотность состояний, магнитный момент
Страницы: 217-222
Подраздел: ТЕОРИЯ СТРОЕНИЯ МОЛЕКУЛ И ХИМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ
Аннотация
В приближении LSDA+U теории функционала плотности рассчитана электронная структура орторомбического кристалла LaMnO3 стехиометрического состава и кристаллов La0,75MnO3 с вакансией La в элементарной ячейке. Из расчетов следует, что LaMnO3 — изолятор с запрещенной зоной 0,5 эВ и антиферромагнитным упорядочением магнитных моментов. Магнитный момент на ионах марганца равен 3,78 m B. Атом La связан в решетке ионным типом связи, тогда как связь между кислородом и марганцем ковалентна. Оптимизация геометрии элементарной ячейки после удаления лантана приводит к двум устойчивым структурам La0,75MnO3. Только в одной из них, низшей по энергии, появляются состояния марганца, которые можно отнести к ионам Mn4+. В обеих структурах с удаленным лантаном ионы кислорода уменьшают свой эффективный заряд, и можно говорить о появлении наряду с ионами O2– ионов O–. Как ионы кислорода, так и ионы лантана и марганца в этих структурах становятся неэквивалентными, что прежде всего наблюдается в локальных плотностях состояний. Это ведет к зарядовой и магнитной неэквивалентности ионов. В кристаллах La0,75MnO3 степень ковалентности связи между марганцем и кислородом уменьшается.
|
