Введение
Глава 1. Методы расчета электронной структуры и свойств соединений с сильными электронными корреляциями 15
1.1 Функционал электронной плотности 15
1.2 Несостоятельность приближения локальной электронной плотности для сильнокоррелированных систем 18
1.3 Методы учета электрон-электронной корреляции 20
1.4 Приближение LDA+U 24
1.4.1 Поправка к потенциалу незанятых состояний 24
1.4.2 Первая версия приближения LDA+U 26
1.4.3 Вторая версия приближения LDA+U 28
1.4.4 Современная версия приближения LDA+U 35
1.5 Краткое описание комплекса компьютерных программ с реализацией приближения LDA+U 39
1.6 Выводы 40
Глава 2. Исследование причин упорядочения занятых сд орбиталей ионов Мп3+ в манганитах РгСахМпОз (і = 0иі = 1/2) и La7/8Sr1/8Mn03 . 41
2.1 Расчет зонной структуры Pri xCazMn03 (х = 0 и х = 1/2) 44
2.1.1 Реальный и модельный нелегированные антиферромагнитные изоляторы РгМпОз 45
2.1.2 Легированный антиферромагнитиый изолятор Ргі/гСаі/гМпОз . 48
2.2 Исследование орбитального и дырочного упорядочения в Laz/sSri/sMnOs 52
2.2.1 Детали расчета 56
2.2.2 Модельный нелегированный ферромагнитный изолятор LaMn03 . 57
2.2.3 Легированный ферромагнитный металл 61
2.2.4 Легированный ферромагнитный изолятор 64
2.3 Выводы 74
Глава 3. Состояние ионов Со3+ с промежуточным спином в LaCo03 . 75
3.1 Детали расчета 79
3.2 Однородные решения 81
3.3 Возможное орбитальное упорядочение в ЬаСоОз 92
3.4 Выводы 98
Глава 4. СгОг - самолегированный ферромагнетик с механизмом двойного обмена 100
4.1 Кристаллическая структура рутила 103
4.2 Описание t-2g орбиталей в структуре рутила 104
4.3 Понятие системы 108
4.4 Детали расчета 113
4.5 Результаты расчетов без учета корреляций 114
4.6 Результаты расчетов с учетом корреляций 118
4.7 Выводы 129
4.8 Дальнейшие экспериментальные и теоретические исследования СгОг (обзор литературы) 130
4.8.1 Работы, не затрагивающие результатов нашего исследования 130
4.8.2 Цитирующие публикации 132
4.8.3 Эксперименты и теория в подтверждение нашей картины 136
4.8.4 Критический взгляд на представленные выводы 139
Глава 5. Изменение орбитальной симметрии локализованного 3d1 электро на иона V4+ при переходе металл-изолятор в V02 141
5.1 Высокотемпературная Я фаза УОг 146
5.2 Mi фаза V02 155
5.3 М2 фаза V02 158
5.4 Выводы 161
Глава 6. Магнитные свойства Ca(Mg)Vn02ra+i 164
6.1 Кристаллическая структура 166
6.2 Электронная структура и обменные взаимодействия в СаУз07 171
6.3 Электронная структура и обменные взаимодействия в СаУгОб и MgXOs 182
6.4 Обменные взаимодействия в СаУ4Од 191
6.5 Выводы 197
Заключение 198
Литература 205
