Эта публикация цитируется в 6 статьях

Сегнетоэлектричество

Расчеты ab initio нейтральных и заряженных примесных центров Mn и Cr в титанате стронция

О. Е. Квятковский

Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, г. Санкт-Петербург

Аннотация: Представлены результаты расчетов ab initio равновесной геометрии, электронной структуры, спиновой и зарядовой плотности для нейтральных и отрицательно заряженных дефектов, созданных примесями Mn и Cr в позиции $B$ в SrTiO$_3$. Показано, что в обоих случаях нейтральный дефект является акцепторным центром, а однократно заряженный дефект является донорным центром. Найдено, что дважды заряженные дефекты являются полярными с симметрией $C_{4v}$ и имеют ионную конфигурацию $^5$Mn$^{3+}$ + $^3$Ti$^{3+}$ и $^4$Cr$^{3+}$ + $^3$Ti$^{3+}$ соответственно. В каждом из случаев имеется пара почти вырожденных по энергии электронных состояний ($^4B_1$, $^6B_1$ для Mn и $^3A_1$, $^5A_1$ для Cr), различающихся лишь направлением спина электронного полярона, локализованного на одном из соседних атомов Ti. Для примеси Mn полярное состояние $^6B_1$ лишь на 0.174 eV ниже, чем состояние $^6A_{1g}(Oh)$ с ионом Mn$^{2+}$ в высокоспиновом состоянии. Предложен новый механизм диэлектрической релаксации в STO : Mn.

Поступила в редакцию: 27.12.2011

 Англоязычная версия: Physics of the Solid State, 2012, 37:7, 1397–1407

Реферативные базы данных:

•