Структура и динамика решетки кристаллов редкоземельных ферроборатов: ab initio расчет
Чернышев В.А.1, Никифоров А.Е.1, Петров В.П.1, Сердцев А.В.1, Кащенко М.А.2,3, Климин С.А.2
1Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия
2Институт спектроскопии РАН, Троицк, Москва, Россия
3Московский физико-технический институт (Государственный университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
Email: vchern@inbox.ru
Поступила в редакцию: 5 февраля 2016 г.
Выставление онлайн: 20 июля 2016 г.
В рамках теории функционала плотности проведен ab initio расчет кристаллической структуры и фононного спектра кристаллов RFe3(BO3)4 (R=Pr, Nd, Sm). Определены координаты ионов в элементарной ячейке, постоянные решетки, частоты и типы фундаментальных колебаний, а также интенсивности линий в спектрах комбинационного рассеяния и инфракрасного отражения. Рассчитаны упругие постоянные кристаллов. Для низкочастотной A2-моды в PrFe3(BO3)4 определена "затравочная" частота колебания, сильно взаимодействующего с электронным возбуждением на ионе празеодима. Результаты расчета удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными. Работа выполнена при поддержке Министерства образования и науки РФ (проект N 3.571.2014/K), Правительства РФ (контракт N 02.А03.21.0006, постановление N 211) и Российского научного фонда (проект N 14-12-01033, КМА, КСА).
- I.I. Leonidov, V.P. Petrov, V.A. Chernyshev, A.E. Nikiforov, E.G. Vovkotrub, A.P. Tyutyunnik, V.G.Zubkov. J. Phys. Chem. C 118, 8090 (2014)
- В.А. Чернышев, В.П. Петров, А.Е. Никифоров. ФТТ 57, 982 (2015).
- В.А. Чернышев, В.П. Петров, А.Е. Никифоров, Д.О. Закирьянов. ФТТ 57, 1177 (2015)
- Y. Hinatsu, Y. Doi, K. Ito, M. Wakeshima, A. Alemi. J. Solid State Chem. 172, 438 (2003)
- S.A. Klimin, D. Fausti, A. Meetsma, L.N. Bezmaternykh, P.H.M. van Loosdrecht, T.T.M. Palstra. Acta Cryst. B 61, 481 (2005)
- А.М. Кадомцева, Ю.В. Попов, Г.П. Воробьев, А.А. Мухин, В.Ю. Иванов, А.М. Кузьменко, Л.Н. Безматерных Письма в ЖЭТФ 87, 45 (2008)
- Г.А. Звягина, К.Р. Жеков, А.А. Звягин, И.В. Билыч, Л.Н. Безматерных, И.А. Гудим. ФНТ 36, 4, 376 (2010)
- Н.В. Костюченко, А.И. Попов, А.К. Звездин. ФТТ 54, 1493 (2012)
- M.N. Popova, T.N. Stanislavchuk, B.Z. Malkin, L.N Bezmaternykh. Phys. Rev. B 80, 195 101 (2009)
- А.П. Пятаков, А.К. Звездин. УФН 182, 6, 593 (2012)
- А.К. Звездин, С.С. Кортов, А.М. Кадомцева, Г.П. Воробьев, Ю.Ф. Попов, А.П. Пятаков, Л.Н. Безматерных, Е.Н. Попова. Письма в ЖЭТФ 81, 6, 335 (2005)
- А.В. Песчанский, А.В. Еременко, В.И. Фомин, Л.Н. Безматерных, И.А. Гудим. ФНТ 40, 2, 219 (2014)
- K.N. Boldyrev, T.N. Stanislavchuk, S.A. Klimin, M.N. Popova, L.N. Bezmaternykh. Physics Letters A 376, 2562 (2012)
- M.N. Popova, K.N. Boldyrev, S.A. Klimin, T.N. Stanislavchuk, A.A. Sirenko, L.N. Bezmaternykh. J. Magn. Magn. Mater. 383, 250 (2015)
- K.N. Boldyrev, T.N. Stanislavchuk, A.A. Sirenko, L.N. Bezmaternykh, M.N. Popova Phys. Rev. B 90, 121 101 (2014)
- К.Н. Болдырев, Д.А. Ерофеев. Оптика и спектроскопия 116, 948 (2014)
- D. Fausti, A.A. Nugroho, P.H.M. Loosdrecht. S.A. Klimin, M.N. Popova, L.N. Bezmatrnykh. Phys. Rev. B 74, 024 403 (2006)
- А.К. Купчиков, Б.З. Малкин, Д.А. Рзаев, А.И. Рыскин. ФТТ 24, 8, 2373 (1982)
- В.Г. Цирельсон. Квантовая химия. Молекулы, молекулярные системы и твердые тела. Бином, М. (2010). 496 с
- A.D. Becke. J. Chem. Phys. 98, 5648 (1993)
- P.L. Stephens, F.J. Devlin, C.F. Chabalowski, M.J. Frisch. J. Phys. Chem. 98, 45, 11 623 (1994)
- R. Dovesi, R. Orlando, A. Erba, C.M. Zicovich-Wilson, B. Civalleri, S. Casassa, L. Maschio, M. Ferrabone, M. De La Pierre, P. D'Arco, Y. Noel, M. Causa, M. Rerat, B. Kirtman. Int. J. Quantum Chem. 114, 1287 (2014)
- A.D.Becke. Phys. Rev. A 38, 3098 (1988)
- S.Y. Vosko, L. Wilk, M. Nusair. Can. J. Phys. 58, 1200 (1980)
- M.W. Gill, B.G. Johnson, J.A. Pople, M.J. Frisch. Int. J. Quantum Chem. Symp. 26, 319 (1992)
- Р.А. Эварестов, А.В. Бандура. Рос. хим. журн. LI, 5, 149 (2007)
- J. Muscat, A. Wander, N.M. Harrison. Chem. Phys. Lett. 342, 397 (2001)
- Р.А. Эварестов, А.В. Бандура, В.Е. Александров. ФТТ 47, 12, 2157 (2005)
- M. Dolg, H. Stoll, A. Savin, H. Preuss. Theor. Chim. Acta. 75, 173 (1989)
- Energy-consistent Pseudopotentials of the Stuttgart/Cologne Group. Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.tc.uni-koeln.de/PP/clickpse.en.html
- M.F. Peintinger, D. Vilela Oliveira, T. Bredow. J. Comput. Chem. 34, 451 (2013)
- M. Catti, G. Valerio, R. Dovesi. Phys. Rev. B 51, 7441 (1995)
- F. Cora. Mol. Phys. 103, 2483 (2005)
- А.И. Панкратц, Г.А. Петраковский, Л.Н. Безматерных, В.Л. Темеров. ФТТ 50, 1, 77 (2008)
- А.К. Звездин, Г.П. Воробьев, А.М. Кадомцева, Ю.Ф. Попов, А.П. Пятаков, Л.Н. Безматерных, А.В. Кувардин, Е.А. Попова. Письма в ЖЭТФ 83, 11, 600 (2006)
- P. Labeguerie, F. Pascale, M. Merawa, C. Zicovich-Wilson, N. Makhouki, R. Dovesi. Eur. Phys. J. B 43, 453 (2005)
- F. Pascale, C.M. Zicovich-Wilson, F. Lopez Gejo, B. Civalleri, R. Orlando, R. Dovesi. J. Comput. Chem. 25, 888 (2004)
- P. Umari, A. Pasquarello, A.D. Corso. Phys. Rev. B 63, 094 305 (2001)
- R. Orlando, V. Lacivita, R. Bast, K. Ruud. J. Chem. Phys. 132, 244 106 (2010)
- L. Maschio, B. Kirtman, R. Orlando, M. Rerat. J. Chem. Phys. 137, 204 113 (2012)
- C. Ritter, A.I. Pankrats, A.A. Demidov, D.A. Velikanov, V.L. Temerov, I.A. Gudim. Phys. Rev. B 91, 134 416 (2015)
- C. Ritter, A. Pankrats, I. Gudim, A. Vorotynov. J. Phys: Condens. Matter. 91, 386 002 (2012)
- J.A. Campa, C. Cascales, E. Gutierrez-Puebla, M.A. Monge, I. Rasines, C. Ru'z-Valero. Chem. Mater. 9, 237 (1997)
- T.H. Гайдамак, И.А. Гудим, Г.А. Звягина, И.В. Билыч, Н.Г. Бурма, К.Р. Жеков, В.Д. Филь. ФНТ 41, 8, 792 (2015)
- В.С. Кружаковская, Е.А. Добрецова, Е.Ю. Боровикова, В.В. Мальцев, Н.И. Леонюк. Журн. структур. химии 52, 4, 721 (2011)
- Supplementary Material. Электронный ресурс. http://link.aps.org/supplemental/10.1103/PhysRevB.90.121101
- S.A. Klimin, A.B. Kuzmenko, M.A. Kashchenko, M.N. Popova. Phys. Rev. B 93, 054304 (2016)
- М.М. Сущинский. Спектры комбинационного рассеяния молекул и кристаллов. Наука, М. (1969). 576 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.