Crystal field parameters with Wannier functions: application to rare-earth aluminates

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F13%3A00396333" target="_blank" >RIV/68378271:_____/13:00396333 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.87.205139" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.87.205139</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.87.205139" target="_blank" >10.1103/PhysRevB.87.205139</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Crystal field parameters with Wannier functions: application to rare-earth aluminates

Popis výsledku v původním jazyce

A method to calculate the crystal field parameters is proposed and applied to trivalent rare-earth impurities in yttrium aluminate and to Tb3+ ion in TbAlO3. To determine crystal field parameters local Hamiltonian expressed in the basis of Wannier functions is expanded in a series of spherical tensor operators. Wannier functions are obtained by transforming the Bloch functions calculated using the density functional theory based program. The results show that the crystal field is continuously decreasingas the number of 4f electrons increases and that the hybridization of 4f states with the states of oxygen ligands is important. The method contains a single adjustable parameter characterizing the 4f-ligand charge transfer. Theory is confronted with experiment for Nd3+ and Er3+ ions in the YAlO3 matrix and for the Tb3+ ion in TbAlO3, and a good agreement within a few meV is found.

Název v anglickém jazyce

Crystal field parameters with Wannier functions: application to rare-earth aluminates

Popis výsledku anglicky

A method to calculate the crystal field parameters is proposed and applied to trivalent rare-earth impurities in yttrium aluminate and to Tb3+ ion in TbAlO3. To determine crystal field parameters local Hamiltonian expressed in the basis of Wannier functions is expanded in a series of spherical tensor operators. Wannier functions are obtained by transforming the Bloch functions calculated using the density functional theory based program. The results show that the crystal field is continuously decreasingas the number of 4f electrons increases and that the hybridization of 4f states with the states of oxygen ligands is important. The method contains a single adjustable parameter characterizing the 4f-ligand charge transfer. Theory is confronted with experiment for Nd3+ and Er3+ ions in the YAlO3 matrix and for the Tb3+ ion in TbAlO3, and a good agreement within a few meV is found.

Druh

J_x - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)

CEP obor

BM - Fyzika pevných látek a magnetismus

OECD FORD obor

—

Projekt

<a href="/cs/project/GAP204%2F11%2F0713" target="_blank" >GAP204/11/0713: Přenos náboje mezi ionty transitivních kovů a vzácných zemin v perovskitech</a><br>

Návaznosti

I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Rok uplatnění

2013

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Physical Review. B

ISSN

1098-0121

e-ISSN

—

Svazek periodika

87

Číslo periodika v rámci svazku

20

Stát vydavatele periodika

US - Spojené státy americké

Počet stran výsledku

7

Strana od-do

"205139-1"-"205139-7"

Kód UT WoS článku

000319730100004

EID výsledku v databázi Scopus

—