Расчет и сравнение электронных, колебательных, поляризационных и магнитных свойств двойных перовскитов CaMnTi₂O₆ и CaFeTi₂O₆
Андрюшин Н.Д., Зиненко В.И., Павловский М.С., Шинкоренко А.С.

Поступила в редакцию: 22 Мая 2019

DOI: 10.1134/S0044451019120101

PDF (658.8K)

В рамках теории функционала плотности были выполнены расчеты колебательных, поляризационных, магнитных и электронных свойств двойных перовскитов CaMnTi₂O₆ и CaFeTi₂O₆ с редким типом «столбикового» упорядочения катионов двухвалентных металлов. Расчет динамики кристаллической решетки для параэлектрической фазы P4₂/nmс обоих соединений показал наличие сегнетоэлектрической неустойчивости только в CaMnTi₂O₆. Получено, что искажение структуры парафазы CaMnTi₂O₆ по собственному вектору нестабильной полярной моды приводит к структуре с пространственной группой P4₂mс. Вычисленное значение спонтанной поляризации для сегнетоэлектрической фазы CaMnTi₂O₆ составило P_s=25 мкКл/см². В результате спин-поляризованного расчета получено, что основное состояние в кристалле CaFeTi₂O₆ является ферромагнитным, а в кристалле CaMnTi₂O₆ - антиферромагнитным. В рамках модели Гейзенберга и приближения среднего поля вычислены константы обменного взаимодействия и проведена оценка температуры фазового перехода для каждого соединения.