Динамика решетки и фазовый переход из кубической в тетрагональную фазу в кристалле LaMnO3 в модели поляризуемых ионов
Зиненко В.И.1, Павловский М.С.1
1Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, Россия
Email: zvi@iph.krasn.ru
Поступила в редакцию: 21 декабря 2006 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2007 г.
Приводятся результаты неэмпирического расчета статических и динамических свойств кристалла LaMnO3 со структурой перовскита в кубической, ромбоэдрической и ромбической фазах. Расчет проведен в рамках микроскопической модели ионного кристалла, учитывающей деформируемость и поляризуемость ионов. В спектре колебаний решетки в кубической фазе найдены нестабильные моды колебаний, причем эти моды занимают фазовое пространство во всей зоне Бриллюэна. Собственные векторы наиболее нестабильной моды в граничной точке R зоны Бриллюэна связаны со смещениями ионов кислорода и соответствуют "повороту" октаэдра MnO6. Конденсация одной, двух и трех компонент этой моды приводит к тетрагональному, ромбическому и ромбоэдрическому искажениям структуры. Для описания структурного фазового перехода в приближении локальной моды рассматривается удвоенная ячейка перовскита, в которой октаэдр MnO6 выделяется явно. Определены параметры модельного гамильтониана. Методом Монте-Карло исследованы статистические свойства. Вычисленная температура фазового перехода из кубической фазы (9800 K) значительно превышает температуру плавления данного кристалла. В экспериментально наблюдаемых ромбических и ромбоэдрических фазах вычисленные частоты длинноволновых колебаний решетки находятся в удовлетворительном согласии с опытными данными. Работа поддержана грантом РФФИ (N 06-02-16091) и грантом Президента РФ "Ведущие научные школы" (НШ-4137.2006.2). PACS: 63.20.Dj, 64.60.-i, 64.70.Kb
- Ю.А. Изюмов, Ю.Н. Скрябин. УФН 171, 121 (2001)
- М.Ю. Каган, К.И. Кугель. УФН 171, 579 (2001)
- В.М. Локтев, Ю.Г. Погорелов. ФНТ 26, 231 (2000)
- Э.Л. Нагаев. УФН 166, 833 (1996)
- M.B. Salamon, M. Jaime. Rev. Mod. Phys. 73, 583 (2001)
- E.O. Wollan, W.C. Koehler. Phys. Rev. 100, 545 (1955)
- A.J. Millis. Nature (London) 392, 147 (1998)
- J.B.A.A. Elemans, B. Van Laar, K.R. Van Der Veen, B.O. Loopstra. J. Solid State Chem. 3, 238 (1971)
- Q. Huang, A. Santoro, J.W. Lynn, R.W. Erwin, J.A. Borchers, J.L. Peng, R.L. Greene. Phys. Rev. B 55, 14 987 (1997)
- А.Г. Рудская, Н.Б. Кофанова, Л.Е. Пустовая, Б.С. Кульбужев, М.Ф. Куприянов. ФТТ 46, 1856 (2004)
- J. Rodriguez-Carvajal, M. Hennion, F. Moussa, A.H. Moudden. Phys. Rev. B 57, R 3189 (1998)
- В.С. Гавико, А.В. Королев, В.Е. Архипов, Н.Г. Бебенин, Я.М. Муковский. ФТТ 47, 1255 (2005)
- M.V. Abrashev, A.P. Litvinchuk, M.N. Iliev, R.L. Meng, V.N. Popov, V.G. Ivanov. Phys. Rev. B 59, 4146 (1999)
- M.N. Iliev, M.V. Abrashev, H.-G. Lee, V.N. Popov, Y.Y. Sun, C. Thomsen, R.L. Meng, C.W. Chu. Phys. Rev. B 57, 2872 (1998)
- I. Fedorov, J. Lorenzana, P. Dore, G. De Marzi, P. Maselli, P. Calvani, S.-W. Cheong, S. Koval, R. Migoni. Phys. Rev. B 60, 11 875 (1999)
- А.Е. Никифоров, С.Э. Попов. ФТТ 43, 1093 (2001)
- О.В. Иванов, Е.Г. Максимов. ЖЭТФ 108, 1841 (1995)
- О.В. Иванов, Е.Г. Максимов. ЖЭТФ 114, 333 (1998)
- Е.Г. Максимов, В.И. Зиненко, Н.Г. Замкова. УФН 174, 1145 (2004)
- В.И. Зиненко, Н.Г. Замкова, С.Н. Софронова. ЖЭТФ 114, 1742 (1998)
- В.И. Зиненко, Н.Г. Замкова. ЖЭТФ 118, 359 (2000)
- K.H. Ahn, A.J. Millis. Phys. Rev. B 64, 115 103 (2001)
- Методы Монте-Карло в статистической физике / Под ред. К. Биндера. Мир, М. (1982). 400 с
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.