Journal of Experimental and Theoretical Physics
HOME | SEARCH | AUTHORS | HELP      
Journal Issues
Golden Pages
About This journal
Aims and Scope
Editorial Board
Manuscript Submission
Guidelines for Authors
Manuscript Status
Contacts


Forthcoming article
ZhETF, Vol. 164 , No. 1 , p. 107

Электронная зонная структура, антиферромагнетизм и природа химической связи в \mathrm {La}_2\mathrm {CuO}_4
Орлов В.Г., СеРгеев Г.С.

Received: November 18, 2022

DOI: 10.31857/S0044451023070106

PDF (751.5K)

В рамках метода функционала плотности с помощью комплекса программ WIEN2k выполнены расчеты электронной зонной структуры орторомбической фазы соединения \mathrm {La}_2\mathrm {CuO}_4, являющегося исходным для нескольких семейств высокотемпературных сверхпроводников. Вычисления проводились с использованием двух обменно-корреляционных функционалов: первый представлял собой сумму модифицированного Траном и Блахой обменного потенциала Беке и Джонсона и корреляций в локальном приближении, в качестве второго был выбран функционал Пердью-Бурке-Эрнзерхофа. Расчеты с учетом спиновой поляризации выявили наличие антиферромагнитного основного состояния орторомбического \mathrm {La}_2\mathrm {CuO}_4. В случае использования первого функционала найдены магнитный момент атомов меди M_\mathrm {Cu} = 0.725 \mu _B и полупроводниковая щель Eg = 2эВ, а во втором случае M_\mathrm {Cu} = 0.278 \mu _B и Eg = 0. Результаты расчетов оптических свойств орторомбического \mathrm {La}_2\mathrm {CuO}_4 - функции энергетических потерь электронов, действительной части оптической проводимости и коэффициента отражения, оказались в хорошем согласии с экспериментальными данными. Рассчитанное пространственное распределение зарядовой плотности в орторомбическом \mathrm {La}_2\mathrm {CuO}_4 было проанализировано с целью выявления седловых критических точек, параметры которых дают возможность классифицировать тип химической связи в кристалле. Совокупность параметров критических точек в орторомбическом \mathrm {La}_2\mathrm {CuO}_4 была аналогична найденной нами ранее в тетрагональном \mathrm {La}_2\mathrm {CuO}_4 и родственных высокотемпературных сверхпроводниках. В частности, положительный знак лапласиана зарядовой плотности в критических точках типа bond, в соответствии с классификацией типов химической связи, принятой в Квантовой теории атомов в молекулах и кристаллах Бадера, свидетельствует об отсутствии ковалентной связи в \mathrm {La}_2\mathrm {CuO}_4.

 
Report problems