Skip navigation
Please use this identifier to cite or link to this item: https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/39763
Title: Электронные и магнитные свойства перовскитов АВO3 (A – Ca, Ce, Y, Na; B – Ti, Nb, Fe, Mn, Ta; O)
Other Titles: Electronic and magnetic properties of ABO3 perovskites (A – Ca, Ce, Y, Na; B – Ti, Nb, Fe, Mn, Ta; O)
Authors: Проскурова, П. А.
Гвоздовский, Д. Ч.
Баранова, М. С.
Стемпицкий, В. Р.
Keywords: доклады БГУИР;ab initio моделирование;теория функционала плотности;метод проекционных присоединенных волн;кристалл перовскита;магнитный момент;ab initio simulation;density functional theory;projector-augmented wave method;perovskite crystal;magnetic moment
Issue Date: 2020
Publisher: БГУИР, РБ
Citation: Электронные и магнитные свойства перовскитов АВO3 (A – Ca, Ce, Y, Na; B – Ti, Nb, Fe, Mn, Ta; O) / Проскурова П. А. [и др.] // Доклады БГУИР. – 2020. – № 18 (3). – С. 49–56. – DOI : http://dx.doi.org/10.35596/1729-7648-2020-18-3-49-56.
Abstract: В работе представлены результаты квантово-механического компьютерного моделирования, проведенного с целью исследования электронных и магнитных свойств двадцати кристаллических структур на основе перовскитов переходных металлов, имеющих общую формулу ABO3, где А – ион Ca, Ce, Y, Na; В – ион Ti, Ta, Nb, Mn, Fe; O – ион кислорода, для оценки возможности применения данной группы материалов в устройствах современной электроники. Систематизация фундаментальных характеристик позволит в дальнейшем описать физические механизмы, протекающие в структурах. Расчеты фундаментальных свойств кристаллов выполнялись с использованием современных первопринципных методов, основанных на теории функционала плотности (Density Functional Theory – DFT). В качестве среды моделирования использовался программный пакет VASP (Vienna Ab initio Simulation Package), который предназначен для выполнения квантово-механических расчетов. В результате моделирования установлены следующие характеристики перовскитов переходных металлов: элементарные ячейки АВО3 имеют кубическую сингонию; ряд соединений обладает магнитным моментом (от 0,26 до 4,39 μБ); анализ зонных диаграмм свидетельствует о наличии соединений с полупроводниковым (запрещенная зона от 1,65 до 2,99 эВ) и металлическим типом проводимости. Среди соединений с полупроводниковым типом проводимости преобладают непрямозонные полупроводники. Прямозонный тип проводимости установлен только у одного соединения – CeTiO3. Полученные результаты количественно и качественно характеризуют электронные и магнитные свойства кристаллических структур на основе перовскитов ABO3 и могут быть использованы при разработке методов расчетов основных электрофизических параметров перспективных компонентов электроники.The article presents the results of quantum-mechanical computer simulation. The purpose of studying the electronic and magnetic properties of twenty crystalline structures based on perovskites of transition metals with the general formula ABO3 (where A – Ca, Ce, Y, Na; B – Ti, Ta, Nb, Mn, Fe ion; O – oxygen ion) is to assess the possibility of using this group of materials in modern electronic devices. Systematization of fundamental characteristics will allow further describing of the physical mechanisms that occur in structures. Calculations of the fundamental properties of crystals were performed using first-principle methods based on the density functional theory (Density Functional Theory - DFT). The VASP software package (Vienna Ab initio Simulation Package) was used as the simulation tool, which is designed to perform quantum-mechanical calculations. As a result of the simulation, the following characteristics of perovskites of transition metals were established: ABO3 unit cells have cubic syngony; a number of compounds have a magnetic moment (from 0.26 to 4.39 μB); an analysis of the band structures shows the presence of compounds with a semiconductor (band gap from 1.65 to 2.99 eV) and metallic type of conductivity. The direct-gap type of conductivity was established for only CeTiO3 compound. The results obtained quantitatively and qualitatively characterize the electronic and magnetic properties of crystalline structures based on ABO3 perovskites and can be used to develop methods for calculating the basic electrophysical parameters of promising electronic components.
URI: https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/39763
Appears in Collections:№ 18(3)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Proskurova_Elektronnyye.pdf1.71 MBAdobe PDFView/Open
Show full item record


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.