ELEKTRONNAYa STRUKTURA MONOSLOYa CuO V PARAMAGNITNOY FAZEn S UChETOM KULONOVSKIKh VZAIMODEYSTVIY

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Исследуется электронная структура монослоя CuO с учетом внутриатомного и межатомного кулоновского взаимодействия на атомах меди и кислорода. Учет локальных кулоновских взаимодействий и эффектов ковалентности выполняется точно при построении квазичастичных возбуждений с помощью обобщенного метода сильной связи GTB. Электронная система описывается в дырочном представлении в рамках восьмизонной p−d-модели, включающей дальние перескоки до четырех ближайших соседей, с параметрами, полученными из расчетов методами теории функционала плотности. В рамках записанной на ее основе многозонной модели Хаббарда вычислены зависимости зонной структуры квазичастичных возбуждений, поверхностей Ферми, карт постоянной энергии на потолке валентной зоны, величин диэлектрической щели и вкладов различных орбиталей в состояния на потолке валентной зоны в режиме сильных внутриатомных кулоновских взаимодействий на меди для различных значений внутриатомного взаимодействия на кислороде Up и межатомного медь-кислородного взаимодействия Vpd. Показано, что в зависимости от величины параметров Up и Vpd электронное состояние меняется от диэлектрического с d-состояниями на потолке валентной зоны к металлическому, в котором в низкоэнергетические возбуждения основной вклад дают кислородные орбитали.

References

  1. I. Boˇzovi´c, IEEE Trans. Appl. Superconduct. 11, 2686 (2001).
  2. I. Boˇzovi´c, G. Logvenov, M. A. J. Verhoeven et al., Nature 422, 873 (2003).
  3. A. T. Bollinger, G.Dubuis, J. Yoon et al., Nature 472, 458 (2011).
  4. A. Gozar and I. Boˇzovi´c, Physica C 521-522, 38 (2016).
  5. A. T. Bollinger and I. Boˇzovi´c, Supercond. Sci. Technol. 29, 103001 (2016).
  6. Y. Kim, B. Gil, J. Kim et al., Nano Lett. 23, 7273 (2023).
  7. G. Logvenov, A. Gozar, and I. Boˇzovi´c, Science 326, 699 (2009).
  8. Y. Zhong, Y. Wang, S. Han et al., Sci. Bull. 61, 1239 (2016).
  9. E. Dagotto, Rev. Mod. Phys. 66, 763 (1994).
  10. P. A. Lee, N. Nagaosa, and X.-G. Wen, Rev. Mod. Phys. 78, 17 (2006).
  11. V. I. Anisimov, D. Bukhvalov, and T. M. Rice, Phys. Rev. B 59, 7901 (1999).
  12. J. Zhang, A. S. Botana, J. W. Freeland, et al., Nat. Phys. 13, 864 (2017).
  13. G. Zhou, F. Jiang, J. Zang et al., ACS Appl. Mater. Interfaces 10, 1463 (2018).
  14. D. Li, K. Lee, B. Y.Wang et al., Nature 572, 624 (2019).
  15. W. Wei, D. Vu, Z. Zhang et al., Nature 9, 3327 (2023).
  16. Y. J. Yan, M. Q. Ren, H. C. Xu et al., Phys. Rev. X 5, 041018 (2015).
  17. Y. K Kim, N. H. Sung, J. D. Denlinger et al., Nat. Phys. 12, 37 (2016).
  18. E. Kano, D. G. Kvashnin, S. Sakai et al., Nanoscale 9, 3980 (2017).
  19. K. Yin, Y.-Y. Zhang, Y. Zhou et al., 2D Mater. 4, 011001 (2017).
  20. D. G. Kvashnin, A. G. Kvashnin, E. Kano et al., J. Phys. Chem. C 123, 17459 (2019).
  21. L. F. Mattheiss, Phys. Rev. B 5, 290 (1972).
  22. K. Terakura, T. Oguchi, A. R. Williams et al., Phys. Rev. B 30, 4734 (1984).
  23. W. A. Harrison, Phys. Rev. B 76, 054417 (2007).
  24. J. Zaanen and G. A. Sawatzky, Can. J. Phys. 65, 1262 (1987).
  25. S. ˚ Asbrink and L.-J. Norrby, Acta Cryst. B26, 8 (1970).
  26. W. Siemons, G. Koster, D. H. A. Blank et al., Phys. Rev. B 79, 195122 (2009).
  27. D. Samal, H. Tan, Y. Takamura et al., Eur. Phys. Lett. 105 17003 (2014).
  28. G. Peralta, D. Puggioni, A. Filippetti et al., Phys. Rev. B 80, 140408(R) (2009).
  29. X.-Q. Chen, C. L. Fu, C. Franchini et al., Phys. Rev. B 80, 094527 (2009).
  30. A. Filippetti and N. A. Spaldin, Phys. Rev. B 67, 125109 (2003).
  31. P. M. Grant, J. Phys.: Conf. Ser. 129, 012042 (2008).
  32. S. Moser, L. Moreschini, H.-Y. Yang et al., Phys. Rev. Lett. 113, 187001 (2014).
  33. A. A. Slobodchikov, I. A. Nekrasov, L. V. Begunovich et al., Materials 16, 658 (2023).
  34. S. L. Dudarev, G. A. Botton, S. Y. Savrasov et al., Phys. Rev. B 57, 1505 (1998).
  35. S. G. Ovchinnikov and I. S. Sandalov, Physica C 161, 607 (1989).
  36. В. А. Гавричков, С. Г. Овчинников, А. А. Борисов, Е. Г. Горячев, ЖЭТФ 118, 422 (2000) @@ V. A. Gavrichkov, S. G. Ovchinnikov, A. A. Borisov, and E. G. Goryachev, JETP 91, 369 (2000)
  37. M. M. Korshunov, V. A. Gavrichkov, S. G. Ovchinnikov et al., Phys. Rev. B 72, 165104 (2005).
  38. S. G. Ovchinnikov and V. V. Val’kov, Hubbard operators in the Theory of Strongly correlated electrons, Imperial College Press, London-Singapore (2004).
  39. M. Schl¨uter, M. S. Hybertsen and N. E. Christensen, Physica C 153-155, 1217 (1988).
  40. M. Schl¨uter and M. S. Hybertsen, Physica C 162-164, 583 (1989).
  41. M. S. Hybertsen, M. Schl¨uter, and N. E. Christensen, Phys. Rev. B 39, 9028 (1989).
  42. M. S. Hybertsen, E. B. Stechel, M. Schl¨uter et al., Phys. Rev. B 41, 11068 (1990).
  43. A. K. McMahan, J. F. Annett, and R. M. Martin, Phys. Rev. B 42, 6268 (1990).
  44. J. B. Grant and A. K. McMahan, Phys. Rev. B 46 8440 (1992).
  45. O. Gunnarsson, O. K. Andersen, O. Jepsen et al., Phys. Rev. B 39, 1708 (1989).
  46. V. I. Anisimov and O. Gunnarsson, Phys. Rev. B 43, 7570 (1991).
  47. V. I. Anisimov, M. A. Korotin, I. A. Nekrasov et al., Phys. Rev. B 66, 100502R (2002).
  48. G. D. Mahan, Many-Particle Physics. 3rd Edition, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York (2000).
  49. B. S. Shastry, Phys. Rev. Lett. 63, 1288 (1989).
  50. R. Raimondi, J. H. Jefferson, and L. F. Feiner, Phys. Rev. B 53, 8774 (1996).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».