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


ZhETF, Vol. 164, No. 1, p. 107 (July 2023)
(English translation - JETP, Vol. 137, No. 1, July 2023 available online at www.springer.com )

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