【24h】

Large- Scale ab initio Simulations of Fe-doped SrTiO_3 Perovskites

机译:Fe掺杂SrTiO_3钙钛矿的大规模从头算研究

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摘要

Using the Unrestricted Hartree-Fock method and supercells containing up to 160 atoms, we calculated the energy level positions in the gap and atomic geometry for the Fe~(4+) impurity substituting for a host Ti atom in SrTiO_3. In agreement with experiment, the high spin (S=2) state is much lower in energy than the zero-spin state. The energy level positions strongly depend on the asymmetric displacement mode of the six nearest O ions which is a combination of the Jahn-Teller and breathing modes. A considerable covalent bonding between the Fe ion and four nearest O ions takes place.
机译:使用无限制Hartree-Fock方法和最多包含160个原子的超晶胞,我们计算了Fe〜(4+)杂质替代SrTiO_3中的Ti原子在能隙中的能级位置和原子几何。与实验一致,高自旋(S = 2)态的能量远低于零自旋态。能级位置强烈取决于六个最接近的O离子的不对称位移模式,这是Jahn-Teller模式和呼吸模式的组合。 Fe离子和四个最接近的O离子之间发生了相当大的共价键。

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