СТАБИЛИЗАЦИЯ СОСТОЯНИЯ С ПРОМЕЖУТОЧНЫМ СПИНОМ ЗА СЧЕТ КОВАЛЕНТНОСТИ И ОСОБЕННОСТИ МАГНИТНОЙ ВОСПРИИМЧИВОСТИ В LaCoO₃
Овчинников С.Г., Орлов Ю.С.

Поступила в редакцию: 3 Июля 2006

PACS: 71.70.Ch, 74.25.Ha, 75.30.Wx

DJVU (115.8K)

PDF (388.1K)

Методом точной диагонализации многоэлектронного гамильтониана многозонной pd-модели для CoO₆-кластера найдены энергии термов со спинами S=0, 1, 2. Показано, что перескоки Co (e_g-орбиталь)-O, формирующие ковалентную σ-связь, понижают энергию состояния с промежуточным спином S=1 (IS) по сравнению с энергией состояния с низким спином S=0 (LS). Построен аналог диаграммы Танабе - Сугано для CoO₆-кластера с учетом ковалентности. Показано, что при определенных параметрах модели состояние с S=1 является основным. Установлено, что повышение температуры приводит к уменьшению кристаллического поля и тем самым способствует переходу основного состояния из LS в IS при T=100 K, а при T=550 K смене основного IS-состояния на состояние с высоким спином S=2 (HS). Магнитная восприимчивость, вычисленная с учетом LS-, IS и HS-состояний, а также того, что для HS-состояния имеется трехкратное орбитальное вырождение t_2g-оболочки, приводящее к эффективному орбитальному моменту L=1 и важности спин-орбитального взаимодействия, хорошо согласуется с зависимостью χ (T) в LaCoO₃.