Поляроны и перенос заряда в хромите FeCr2O4 в рамках DFT+U

Письма в Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2023. Т. 117. № 11-12. С. 857–862.

Фоминых Н. А., Стегайлов В. В.

Предпринята попытка описать электронную структуру хромита (шпинель FeCr2O4) и согласованно рассмотреть вопросы орбитального упорядочения, ширины запрещенной зоны и переноса заряда в рамках теории функционала плотности с учетом сильных электронных корреляций (метод DFT+U). Показано, что в данной модели верх валентной зоны хромита представляет собой упорядоченные t2g орбитали атомов железа в тетраэдрических узлах и формирование дырочных поляронов происходит именно на данных орбиталях. Рассмотрен неадиабатический барьер активации транспорта дырочных поляронов. Результаты расчетов ширины запрещенной зоны и энергии активации соотнесены с имеющимися экспериментальными данными.

Ключевые слова: Теория функционала плотности, Density functional theory (DFT), polarons, chromite, поляроны, хромит

ПУБЛИКАЦИЯ ПОДГОТОВЛЕНА ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПРОЕКТА: Новые технологии суперкомпьютерного молекулярного моделирования в физике материалов и живых систем (2023)