Вышедшие номера
Расчеты ab initio нейтральных и заряженных примесных центров Mn и Cr в титанате стронция
Квятковский О.Е.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: kvyatkovskii@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 27 декабря 2011 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2012 г.

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 SrTiO3. 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 C4v и имеют ионную конфигурацию 5Mn3++3Ti3+ и 4Cr3++3Ti3+ соответственно. В каждом из случаев имеется пара почти вырожденных по энергии электронных состояний (4B1, 6B1 для Mn и 3A1, 5A1 для Cr), различающихся лишь направлением спина электронного полярона, локализованного на одном из соседних атомов Ti. Для примеси Mn полярное состояние 6B1 лишь на 0.174 eV ниже, чем состояние 6A1g(Oh) с ионом Mn2+ в высокоспиновом состоянии. Предложен новый механизм диэлектрической релаксации в STO : Mn. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект N 09-02-01008).