Evidence for impurity-induced polar state in Sr.sub.(1−x)./sub.Mn.sub.x./sub.TiO.sub.3./sub. from density functional calculations

0331831 - FZÚ 2010 RIV US eng J - Journal Article
Kondakova, I.V. - Kuzian, R. O. - Raymond, L. - Hayn, R. - Laguta, Valentyn
Evidence for impurity-induced polar state in Sr_(1−x)Mn_xTiO₃ from density functional calculations.
[Důkaz příměsově indukovaného polárního stavu v Sr_(1−x)Mn_xTiO₃ výpočtem v modelu funkcionálu hustoty.]
Physical Review. B. Roč. 79, č. 13 (2009), 134117/1-134117/7. ISSN 1098-0121
Institutional research plan: CEZ:AV0Z10100521
Keywords : magnetoelectric * DFT calculations * dipole defect
Subject RIV: BM - Solid Matter Physics ; Magnetism
Impact factor: 3.475, year: 2009

Density functional calculations for 40- and 90-atom supercells of SrTiO₃ doped by manganese have been performed by using the all-electron, full-potential local-orbital scheme. It is shown that Mn ion substituting for Sr occupies the off-central position. The ions of the host lattice also change their equilibrium positions when the material is doped, and the ground-state structure becomes polar. The calculated spontaneous magnetic moment of Sr_(1−x)Mn_xTiO₃ is 5 B/Mn ion, in contrast to Sr_(1−x)Mn_xTiO₃ which exhibits the moment of 3 B/Mn.

Byly provedeny výpočty v modelu funkcionálu hustoty pro 40 a 90-ti atomové klastry SrTiO₃ dopovaného manganem za použití schematu všech elektronů a úplného potenciálu lokálních orbitů. Bylo ukázáno, že Mn iont substituuje Sr a zaujímá off-center pozici. Při dotaci mění ionty hostitelské mříže svoji rovnovážnou pozici a základní stav struktury se stává polárním. Vypočtený spontánní magnetický moment Sr_(1−x)Mn_xTiO₃ je 5 μB/Mn iont na rozdíl od Sr_(1−x)Mn_xTiO₃, který vykazuje moment 3 μB/Mn.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0177243