Расчет фононного спектра кристалла PbMnBO4 в рамках теории функционала плотности

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В рамках теории функционала плотности выполнен расчет дисперсии фононов и спектра комбинационного рассеяния света ферромагнитного кристалла PbMnBO4. Показано, что в точках Y, Z, Г и вдоль направления X–S зоны Бриллюэна наблюдаются мнимые фононные ветви, что указывает на неустойчивость структуры и возможный фазовый переход при изменении внешних воздействий, таких как температура, давление. Определены формы колебаний и типы симметрии нормальных мод кристалла в центре зоны Бриллюэна. Результаты расчета проанализированы в сравнении с экспериментальными и теоретическими спектрами из других работ. Показано, что самая высокоинтенсивная колебательная мода спектра 692.5 см–1 и мода 272.3 см–1, соответствующие экспериментальным модам 690.5 и 224.7 см–1, являются деформационными колебаниями атомов кислорода в искаженных октаэдрах MnO6.

Об авторах

С. Н. Крылова

Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН – обособленное подразделение ФИЦ КНЦ СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: slanky@iph.krasn.ru
Россия, Красноярск

Список литературы

  1. Park H., Barbier J. // Acta Cryst. E. 2001. V. 57. P. i82. https://doi.org/10.1107/S1600536801013940
  2. Park H., Barbier J., Hammond R.P. // Solid State Sci. 2003. V. 5. № 4. P. 565. https://doi.org/10.1016/S1293-2558(03)00056-6
  3. Park H., Lam R., Greedan J.E., Barbier J. // Chem. Mater. 2003. V. 15. P. 1703. https://doi.org/10.1021/cm0217452
  4. Gao W., Jing Y., Yang J. et al. // Inorg Chem. 2014. V. 53. P. 2364. https://doi.org/10.1021/ic403175w
  5. Song K., Yue M., Gao W. et al. // J. Alloys Compd. 2016. V. 684. P. 346. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.05.194
  6. Yang J., Sun X. // Int. J. Hydrogen En. 2022. V. 47. № 61. P. 25608.https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2022.05.305
  7. Koo H.-J., Whangbo M.-H. // Solid State Commun. 2009. V. 149. № 15–16. P. 602. https://doi.org/10.1016/j.ssc.2009.01.030
  8. Pankrats A., Sablina K., Velikanov D. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2014. V. 353. P. 23. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2013.10.018
  9. Murshed M.M., Mendive C.B., Curti M. et al. // Mater. Res. Bull. 2014. V. 9. P. 170. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2014.07.005
  10. Prosnikov M.A., Smirnov A.N., Davydov V.Yu. et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 2017. V. 29. P. 025808. https://doi.org/10.1088/0953-8984/29/2/025808
  11. Curti M., Murshed M.M., Bredow T. et al. // J. Mater. Sci. 2019. V. 54. P. 13579. https://doi.org/10.1007/s10853-019-03866-1
  12. Prosnikov M.A. // Phys. Rev. B. 2021. V. 103. P. 094443. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.103.094443
  13. Pankrats A.I., Sablina K.A., Velikanov D.A. et al. // Solid State Phenomena. 2014. V. 215. P. 372. 10.4028/www.scientific.net/SSP.215.372
  14. Pankrats A., Sablina K., Eremin M. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2016. V. 414. P. 82. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2016.04.042
  15. Pankrats A., Kolkov M., Martynov S. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2019. V. 471. P. 416. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2018.09.098
  16. Prosnikov M.A., Bal M.E., Kolkov M.I. et al. // Phys. Rev. Res. 2022. V. 4. P. 013004. https://doi.org/10.1103/PhysRevResearch.4.013004
  17. Martynov S.N. // Phys. Solid State. 2021. V. 63. P. 1253. https://doi.org/10.1134/S1063783421080199
  18. Gesing Th.M., Mendive C.B., Curti M. et al. // Z. Kristallogr. 2013. V. 228. № 10. P. 532. https://doi.org/10.1524/zkri.2013.1640
  19. Clark S.J., Segall M.D., Pickard C.J. et al. // Z. Kristallogr. 2005. V. 220. P. 567. https://doi.org/10.1524/zkri.220.5.567.65075
  20. Kohn W., Sham L.J. // Phys. Rev. 1965. V. 140. P. A1133. https://doi.org/10.1103/PhysRev.140.A1133
  21. Hohenberg P.C., Kohn W., Sham L.J. // Adv. Quantum Chem. 1990. V. 21. P. 7. https://doi.org/10.1016/S0065-3276(08)60589-4
  22. Pfrommer B.G., Côté M., Louie S.G., Cohen M.L. // J. Comp. Physiol. 1997. V. 131. P. 233. https://doi.org/10.1006/jcph.1996.5612
  23. Monkhorst H.J., Pack J.D // Phys. Rev. B. 1976. V. 13. P. 5188. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.13.5188
  24. Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. // Phys. Rev. Lett. 1996. V. 77. P. 3865. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.77.3865
  25. Perdew J.P., Ruzsinszky A., Csonka G.I. et al. // Phys. Rev. Lett. 2008. V. 100. P. 136406. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.100.136406
  26. Hanson R.M. Enhancing Learning with Online Resources, Social Networking, and Digital Libraries, Chap. Web-Based Molecular Visualization for Chemistry Education in the 21st Century // ACS Symposium Series. 2010. P. 65. https://doi.org/10.1021/bk-2010-1060.ch004
  27. Moberly J.G., Bernards M.T., Waynant K.V. // J. Cheminform. 2018. V. 10. P. 5. https://doi.org/10.1186/s13321-018-0259-x
  28. Rousseau D.L., Bauman R.P., Porto S.P.S. // J. Raman Spectrosc. 1981. V. 10. P. 253. https://doi.org/10.1002/jrs.1250100152
  29. Dovesi R., Orlando R., Civalleri B. et al. // Z. Kristallogr. 2005. V. 220. P. 571.
  30. Dovesi R., Saunders V.R., Roetti C. et al. CRYSTAL09 User’s Manual: University of Torino, 2009.
  31. Bredow T., Gerson A.R. // Phys. Rev. B. 2000. V. 61. P. 5194. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.61.5194

Дополнительные файлы


© С.Н. Крылова, 2023

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах