Параметры кристаллического электрического поля в сложных оксидах с тригональной локальной симметрией

Никита Сергеевич Товстоган,Евгений Станиславович Клементьев

ПРЕПРИНТ

Эта статья является препринтом и не была отрецензирована.
О результатах, изложенных в препринтах, не следует сообщать в СМИ как о проверенной информации.

Параметры кристаллического электрического поля в сложных оксидах с тригональной локальной симметрией

Н. С. Товстоган,

Е. С. Клементьев

2025-01-16

https://doi.org/10.24108/preprints-3113350

Сложные оксиды со структурой перовскита и решетки Кагоме представляют особый интерес в связи наличием в них геометрических фрустраций спинового магнитного момента. Для получения собственных значений энергии 4f электронов редкоземельного иона Yb3+ сложного оксида Yb2Ti2O7 был использован формализм Стивенса и параметризация Вальтера. Полученный полный набор решений обратной задачи для 6 параметров Стивенса позволил установить неполноту существующих решений в параметризации Стивенса для этой системы. Установлено предполагаемое число необходимых экспериментальных параметров.

Ссылка для цитирования:

Товстоган Н. С., Клементьев Е. С. 2025. Параметры кристаллического электрического поля в сложных оксидах с тригональной локальной симметрией. PREPRINTS.RU. https://doi.org/10.24108/preprints-3113350

Список литературы

1. [1] Rare earth ions in magnetically ordered crystals / A.K Zvezdin, V.M. Matveev, A.A. Mukhin, A.I. Popov / Nauka. / 1985. – 296 p.

2. [2] Hutchings M.T. Point-Charge Calculations of Energy Levels of Magnetic Ions in Crystalline Electric Fields // Solid State Physics. Elsevier, 1964. Vol. 16. P. 227–273.

3. [3] Features of magnetic ordering of multiferroics based on manganese oxide / Matveeva Anna Nikolaevna / Dissertation for the degree of Candidate of Physical and Mathematical Sciences // Gatchina 2023.

4. [4] Unusual magnetism in rare-earth intermetallic compounds with strong electronic correlations / Savchenkov Pavel Sergeevich / Dissertation for the degree of Candidate of Physical and Mathematical Sciences / Moscow 2023.

5. [5] Mostaed A. et al. Atomic structure study of the pyrochlore Y b 2 T i 2 O 7 and its relationship with low-temperature magnetic order // Phys. Rev. B. 2017. Vol. 95, № 9. P. 094431.

6. [6] Klimm D. et al. Crystal growth and characterization of the pyrochlore Tb2 Ti2 O7 // CrystEngComm. 2017. Vol. 19, № 28. P. 3908–3914.

7. [7] González M. et al. On the effect of linear algebra implementations in real-time multibody system dynamics // Comput Mech. 2007. Vol. 41, № 4. P. 607–615.

8. [8] C. Kittel Introduction to Solid State Physics // 1963. –696с, ISBN: 2100013857054

9. [9] Walter U. Treating crystal field parameters in lower than cubic symmetries // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 1984. Vol. 45, № 4. P. 401–408.

10. [10] Gaudet J. et al. Neutron spectroscopic study of crystalline electric field excitations in stoichiometric and lightly stuffed Yb 2 Ti 2 O 7 // Phys. Rev. B. 2015. Vol. 92, № 13. P. 134420.

11. [11] Sala G. et al. Crystal field excitations from Yb 3 + ions at defective sites in highly stuffed Yb 2 Ti 2 O 7 // Phys. Rev. B. 2018. Vol. 97, № 22. P. 224409.

12. [12] Valizadeh M.M., Satpathy S. RKKY interaction for the spin-polarized electron gas // Int. J. Mod. Phys. B. 2015. Vol. 29, № 30. P. 1550219.

13. [14] Bera A.K., Yusuf S.M. Functional Perovskites: Structure-Properties Correlations // Mat & Dev. 2021. Vol. 5, № 1.

14. [15] Scheie A. et al. Multiphase magnetism in Yb2 Ti2 O7 // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2020. Vol. 117, № 44. P. 27245–27254.

15. [16] Materials Data on Yb2Ti2O7 by Materials Project. LBNL Materials Project; Lawrence Berkeley National Laboratory (LBNL), Berkeley, CA (United States), 2020.

16. [17] Ghosh S.S., Manousakis E. Effects of stuffing on the atomic and electronic structure of the pyrochlore Yb 2 Ti 2 O 7 // Phys. Rev. B. 2018. Vol. 97, № 24. P. 245117.

17. [20] Kuz’min M.D., Tishin A.M. Chapter Three Theory of Crystal-Field Effects in 3d-4f Intermetallic Compounds // Handbook of Magnetic Materials. Elsevier, 2007. Vol. 17. P. 149–233.

ПРЕПРИНТ

ИНФОРМАЦИЯ