Электронное строение, химическая связь и свойства перовскитоподобных фаз по данным первопринципных зонных расчетов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Банников, Вячеслав Валерьевич

• Банников, Вячеслав Валерьевич
• кандидат химических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат химических наук Банников, Вячеслав Валерьевич

Введение.

Глава 1. Методика расчета электронного строения исследуемых перовскитоподобных фаз.

1.1 Одноэлектронное приближение.

1.2 Теория функционала электронной плотности. Уравнения Кона

Шэма.

1.3 Обменно-корреляционный потенциал. Приближения LDA и

1.4 Метод присоединенных плоских волн и его модификации.

Глава 2. Электронные, упругие свойства и особенности межатомных взаимодействий в сверхпроводящих антиперовскитах MgCNi3, ZnCNi3,

CdCNi3 и торий-содержащем перовските ТаТКЫз.

2.1 Электронное строение и физико-химические свойства сверхпроводящих антиперовскитов MgCNi3, ZnCNi3 и Сс1С№з.

2.1.1 Структурные и упругие свойства моно- и поликристаллических МС№з (М = Mg, Zn, Cd).

2.1.2 Зонная структура и электронные свойства МС№з (M=Mg, Zn, Cd).

2.2 Электронное строение, упругие свойства и особенности химической связи в перовските ТаТЫЧз.

Глава 3. Моделирование структурных, электронных и магнитных свойств гипотетических антиперовскитов МС№з (M=Y-Ag).

3.1 Факторы энергетической устойчивости, моделирование структурных и упругих свойств.

3.2 Зонная структура и магнитные свойства.

3.3 Электронные свойства и особенности межатомных взаимодействий в антиперовскитах МС№з (M=Y-Ag).

Глава 4. Электронные и магнитные свойства перовскитоподобных оксидов, легированных d- и ^-элементами.

4.1 Зонная структура и магнитные свойства систем на основе магнитных перовскитоподобных фаз, легированных магнитными ^-атомами: система SrFe03:M (M=Sc, Ti,., Ni, Си).

4.1.1 Зонная структура и магнитные свойства перовскита SrFe03.

4.1.2 Магнитные характеристики двойных перовскитов Sr2FeM06 (M=Sc, Ti,., Ni, Си).

4.1.3 Зонная структура двойных перовскитов SraFeMOe (M=Sc, Ti,., Ni, Си).

4.2 Магнитные свойства и электронное строение немагнитных перовскитоподобных фаз, легированных магнитными ^-атомами: система LaGaCbiNi.

4.2.1 Зонная структура и электронные свойства перовскитоподобного оксида LaGa03.

4.2.2 Электронное строение, магнитные свойства и особенности межатомных связей в твердых растворах LaGai.xNix03.

Двойной перовскит La2GaNi06.

Система LagGa7Ni024 - модель одиночных примесных центров никеля в галлате лантана.

Система ЬапМгОаюОзб - модель обменно-связанных пар никеля в галлате лантана.

4.3 Локальный магнетизм в немагнитных перовскитоподобных системах, легированных немагнитными лр-примесями по анионной подрешетке: системы SrM03:X (M=Ti, Zr, Sn; X=B, С, N).

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электронное строение, химическая связь и свойства перовскитоподобных фаз по данным первопринципных зонных расчетов»

Актуальность работы. Перовскитоподобные соединения образуют большой класс тройных систем, обладающих значительным разнообразием магнитных, оптических, электронных, транспортных и других свойств, представляющих как самостоятельный исследовательский интерес, так и открывающих широкие возможности для разработки на их основе новых функциональных материалов.

Помимо кислородосодержащих перовскитов, к наиболее известным из которых можно отнести высокотемпературные купратные сверхпроводники (ВТСП) и перовскитоподобные манганиты — фазы с колоссальным магнитосопротивлением, значительный интерес представляют изоструктурные тройные карбиды и нитриды. Открытие перехода в сверхпроводящее состояние при критической температуре Тс ~ 8 К для перовскитоподобного MgCNi3 (2001 г., [1]) - первого сверхпроводника среди бескислородных перовскитоподобных фаз (см. обзоры [2,3]) послужило мощным стимулом поиска новых антиперовскитов семейства МС№з и исследования их физико-химических свойств. Сравнительно недавно сверхпроводимость была обнаружена для ZnCNi3 [4] и CdCNi3 [5], изоэлектронных MgCNi3, исследованы некоторые их свойства [611]. Система MgCNi3 является фазой с высоким содержанием никеля — магнитного металла, и наличие в ней сверхпроводимости сближает ее с недавно открытыми т.н. ферромагнитными сверхпроводниками - например, UGe2, URhGe или Sr2Ru04, обладающими поверхностным ферромагнитным упорядочением [2].

Большой интерес представляют другие физико-химические свойства соединений данного семейства. Например, карбиды MC(Mn,Fe)3, где М = Al, Ga, In, Ge, Sn или биметаллы, и некоторые родственные нитриды (например, GaNMn3, SnNFes) - магнетики, обладающие ферро-, антиферромагнитным или более сложными типами магнитного упорядочения и температурно-зависимыми магнитными фазовыми переходами [12-18]. Большим разнообразием свойств отличаются перовскитоподобные карбиды и нитриды M(C,N)M'3, содержащие в своем составе атомы переходных (М) и щелочноземельных металлов (Мл). Так, фазы МЫСаз (М = Ge, Sn, Pb или Р, As, Sb, Bi) обладают межатомными связями преимущественно ионного типа [19,20], среди них (Bi,Pb)NCa3 относятся к группе так называемых ионных металлов [21]. Синтезированы фазы AsNMg3, SbNMg3 [22] - ионные полупроводники [23]. Напротив, фазы на основе металлов III-V групп (AlCSc3, SnCSc3, M(C,N)Ti3, где M = Al, Ga, In и т.д.) проявляют металлические свойства и являются при этом высоко ковалентными соединениями [12, 24-26].

Наряду с синтезом новых перовскитов и постановкой систематических экспериментальных работ по исследованию комплекса их физико-химических свойств важнейшей задачей физической химии для этого класса объектов является развитие общих принципов создания и направленной модификации свойств новых функциональных материалов на основе перовскитоподобных фаз путем их легирования по одной или нескольким подрешеткам. Этот широко используемый прием позволяет получать новые материалы, обладающие такими полезными свойствами, как электронно-ионная проводимость, 100% спиновая поляризация прифермиевских электронных состояний [27,28], что делает их перспективными для применения в качестве катодных и мембранных материалов, материалов для кислородных сенсоров, материалов спиновой электроники [29] и т.д. В этом отношении несомненный интерес представляют упорядоченные оксидные фазы со структурой двойного перовскита. Например, в соединении SriFeReOe обнаружено отрицательное магнитосопротивление при комнатной температуре, и предсказаны свойства магнитного полуметалла [30]. Зонная структура, характерная для магнитных полуметаллов, предсказана для двойных перовскитов Sr2FeMoC>6, Sr2CrW06 [31], La2MnV06, La2MnCo06 и La2VCuC>6 [32], а также для систем LaAVRu06 (А=Са, Sr, Ва) на основе La2VRu06 [33].

Широкий спектр новых материалов с интересными физико-химическими свойствами может быть получен путем легирования перовскитоподобного галлата лантана. Известно, что твердые растворы состава LaGai.xMgx03-6 или Lai-ySryGa03-s обладают кислородной проводимостью, которая может направленно регулироваться путем их легирования атомами ^-металлов. Например, в системе Lao.9Sro.iGai.xMx035 малые добавки железа приводят к увеличению ионной проводимости, в то время как для М=Сг наблюдается обратный эффект [34]. Такое легирование позволяет регулировать электрофизические, магнитные и другие свойства образующихся многокомпонентных перовскитоподобных твердых растворов в широком диапазоне - в частности, получать фазы со смешанной электронно-ионной проводимостью [35-41].

В последнее время исследовательский интерес привлекают магнитные материалы, не содержащие магнитных атомов с незаполненными d- или ^оболочками, локальный магнетизм которых достигается путем легирования немагнитных матриц атомами немагнитных р-элементов. Известно, что в некоторых бинарных оксидах (CaO, MgO, SrO) подобное легирование приводит к появлению у примесных 2р-атомов заметных магнитных моментов (с величинами -0.5-1.0 Цв) [42-45], локальные магнитные моменты в этих соединениях образуются также при образовании вакансий в катионной или анионной подрешетке [46]. Аналогичный эффект ожидается для других бинарных оксидов (например, ZnO [47], ВеО [48] или НГОг [49]), содержащих структурные вакансии или примеси 2р-элементов в кислородной подрешетке, а также в гексагональном нитриде бора BN, легированном углеродом по одной из подрешеток [50]. Кроме того, экспериментально был обнаружен ферромагнетизм легированных азотом тонких пленок ZnO [51], а также тонких пленок и наночастиц ТЮ2-5 [52,53]. Однако до сих пор отсутствовали какие-либо сведения о возможности подобных эффектов в тройных системах. В связи с этим представляет интерес исследование модификации электронных и магнитных свойств немагнитных перовскитоподобных оксидов с широкой запрещенной щелью путем их легирования 2р-элементами по анионной подрешетке.

Наряду с постановкой экспериментальных исследований, для изучения и прогноза свойств новых легированных материалов успешно применяются методы теоретического моделирования, основанные на первопринципных подходах вычислительной квантовой теории.

В настоящей работе излагаются результаты систематических первопринципных исследований репрезентативного ряда синтезированных, а также гипотетических перовскитоподобных тройных карбидов, нитридов и оксидов и обсуждаются найденные закономерности влияния на их электронные, магнитные, структурные, когезионные и механические свойства эффектов легирования их подрешеток.

Работа выполнена в рамках плановой темы НИР ИХТТ УрО РАН: "Развитие первопринципных зонных и кластерных методов компьютерного материаловедения и моделирование новых кристаллических и наноразмерных систем с участием d- и /элементов" (гос. регистрация 01.02.0007 05203). Работа поддержана РФФИ, гранты "Компьютерное моделирование функциональных свойств новых керамических материалов на основе тройных слоистых карбидов металлов" (№ 07-03-96061-"Урал") и "Новые легированные кристаллические и нано-размерные материалы на основе карбидов вольфрама: компьютерное моделирование структуры, состава и функциональных свойств" (№ 08- 08-00034).

Цель и задачи работы. Цель работы заключается в систематическом теоретическом исследовании особенностей электронного строения, химической связи, структурных, упругих, когезионных и магнитных свойств перовскитоподобных фаз, а также в развитии общих представлений о влиянии легирования на функциональные характеристики новых материалов на их основе в зависимости от типа и концентрации легирующих элементов. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

Теоретический анализ электронной структуры и химической связи для недавно синтезированных сверхпроводящих тройных карбидов - антиперовскитов ZnCNi3, CdCNi3, MgCNi3, и торий-содержащего нитрида TaThN3.

Прогноз фазовой стабильности, электронных, магнитных и механических свойств серии гипотетических антиперовскитов МС№з (M=Y-Ag), изоструктурных сверхпроводящей фазе MgCNi3.

Анализ особенностей изменения электронной структуры и свойств при различных типах легирования перовскитоподобных систем: магнитного SrFeC>3, легированного атомами З^-ряда; немагнитного ЬаваОз, легированного никелем, а также немагнитных перовскитов БгМОз (M=Ti, Zr, Sn), легированных немагнитными 2р-элементами: бором, углеродом и азотом.

Научная новизна диссертационной работы заключаются в следующем: Впервые в рамках единой модели установлены сравнительные особенности зонной структуры, топологии поверхности Ферми для сверхпроводящих перовскитоподобных фаз: ZnCNi3 и CdCNi3, MgCNi3, проведены численные оценки их параметров упругости в моно- и поликристаллическом состоянии. Впервые выполнен прогноз электронного строения и особенностей межатомных связей, а также механических свойств торий-содержащего перовскита ТаТШз. Впервые выполнены оценки энергий формирования серии изоструктурных гипотетических фаз МС№з (M=Y-Ag), установлено, что возможен успешный синтез соединений YCNi3, ZrCNi3 и Рс1С№з.

Впервые найдены закономерности изменения электронного строения и свойств при различных типах легирования перовскитоподобных систем: магнитного SrFeC>3, легированного 3^-атомами; немагнитного LaGaCb, легированного никелем, а также немагнитных перовскитов БгМОз (М= Ti, Zr, Sn), легированных немагнитными 2р-элементами по анионной подрешетке.

Практическая значимость диссертационной работы.

Развитые микроскопические модели электронного строения, химической связи, энергетических условий стабильности новых перовскитоподобных фаз составляют базис для понимания закономерностей формирования основных физико-химических свойств рассматриваемых объектов. Полученные новые данные по электронному строению и физико-химическим характеристикам тройных перовскитоподобных фаз могут быть использованы для интерпретации их спектроскопических, термомеханических и электрофизических свойств. Установленные закономерности изменения электронного строения и свойств этих соединений в результате их легирования могут служить основой для планирования экспериментов по направленному синтезу новых перовскитоподобных материалов.

Основные результаты, выносимые на защиту:

Результаты исследования электронного строения, топологии поверхности Ферми, особенностей химической связи сверхпроводящих антиперовскитов ряда MgCNi3, ZnCNi3 и CdCNi3, их механических параметров в моно- и поликристаллическом состоянии;

- Результаты теоретического прогноза электронных, механических характеристик и особенностей межатомных взаимодействий для уникального торий-содержащего перовскитоподобного нитрида ТаТЬИз;

Прогноз устойчивости и результаты моделирования упругих и магнитных свойств гипотетических антиперовскитных фаз МС№з, где М-металлы 4J-ряда (Y-Ag);

- Закономерности эволюции спектра электронных состояний и магнитных свойств легированных перовскитоподобных фаз ряда SrFei.xMx03 (M=Sc-Cu); Особенности электронного строения и магнитные характеристики твердых растворов на основе легированного никелем галлата лантана;

- Прогноз возникновения локального магнетизма в немагнитных перовскитоподобных фазах ЭгТЮз, SrZr03 и SrSn03 при легировании их анионных подрешеток немагнитными атомами 2р-элементов (B,C,N).

Основные положения диссертации докладывались на:

- Первом Российском Научном Форуме "Демидовские чтения" (г. Екатеринбург, 2006) Евразийском симпозиуме по магнетизму "Magnetism on a Nanoscale" (г. Казань, 2007)

- VII Международной научной конференции "Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии" (г. Кисловодск, 2007)

- Международной конференции "Физико-химические процессы в неорганических материалах [ФХП-10]" (г. Кемерово, 2007)

- XXXII Международной зимней школе физиков-теоретиков (Коуровка, 2008)

- Московском международном симпозиуме по магнетизму MISM-2008 (г. Москва, 2008)

- Всероссийской конференции "Химия твердого тела и функциональные материалы-2008" (г. Екатеринбург, 2008)

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 статей в рецензируемых отечественных и зарубежных научных журналах, а также ряд электронных препринтов и тезисов конференций.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения; изложена на 110 страницах, включает 13 таблиц, 41 рисунок и список литературы из 158 наименований.

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Банников, Вячеслав Валерьевич

Основные результаты настоящей диссертации могут быть обозначены следующим образом:

1. На основании первопринципных зонных расчетов впервые определены особенности электронного строения и природы химической связи, установлены условия фазовой стабильности, а также выполнен прогноз структурных, магнитных и механических свойств для следующих групп перовскитоподобных фаз: i). недавно синтезированных фаз: новых сверхпроводников MgCNi3, ZnCNi3 и CdCNi3; ii). уникального торий-содержащего перовскита ThTaN3; iii). серии гипотетических антиперовскитов МС№з (M=Y-Ag); iv). легированных перовскитоподобных систем: магнитного SrFe03, легированного атомами З^-ряда; немагнитного LaGa03, легированного никелем, а также немагнитных перовскитов БгМОз (M=Ti, Zr, Sn), легированных немагнитными 2р-элементами: бором, углеродом и азотом.

2. Впервые проведен прогноз свойств перовскита TaThN3. Установлено, что фаза является полупроводником с шириной запрещенной щели около 0.65 эВ и обладает нестандартным типом химической связи, образуемой сочетанием ионных Th-N и ковалентно-ионных Ta-N связей.

3. Найдены закономерности изменения структурных и электронных свойств, а также характера межатомных взаимодействий в ряду недавно синтезированных сверхпроводников: ZnCNi3, MgCNi3 и СёС№з. Впервые для этих сверхпроводников в моно- и поликристаллическом состоянии выполнены оценки характеристик их упругих свойств, что является важным для потенциальных приложений этих сверхпроводящих керамик. Расчет энергий формирования изоструктурных гипотетических фаз МС№з (M=Y-Ag) показал, что возможен успешный синтез соединений YCNi3, ZrCNi3 и PdCNi3. Эти фазы являются немагнитными и механически устойчивыми.

4. Впервые установлены закономерности общей эволюции зонной структуры феррита стронция SrFe03 при легировании подрешетки железа атомами Зс/-ряда. В зависимости от типа 3d атомов фазы SrFei.xMx03 могут проявлять свойства трех типов магнетиков -магнитного полупроводника, полуметалла или металла.

5. Установлено, что легирование никелем галлата лантана LaGaC>3 приводит к переходу соединения в магнитное состояние. Основную роль в изменении свойств LaGai.xNix03 играют 3 состояния никеля и 2/?-состояния кислорода. В зависимости от концентрации примеси фаза LaGaixNix03 проявляет свойства магнитного полуметалла или металла.

6. Впервые обнаружено возникновение локального магнетизма для тройных немагнитных фаз БгМОз (M=Ti, Zr, Sn) в присутствии немагнитных примесей: бора, углерода или азота. Магнитные моменты локализуются на примесных центрах, а также индуцируются на атомах их ближайшего окружения. Легирование немагнитных диэлектриков по анионной подрешетке немагнитными sjp-примесями может быть предложено в качестве перспективного направления поиска новых магнитных полуметаллов - функциональных материалов для спинтроники.

Расчет электронного строения и физико-химических свойств перовскитоподобных фаз, обработка полученных результатов и их анализ были выполнены автором самостоятельно. Расчет упругих свойств антиперовскитов МС№з выполнен совместно с Шейным Игорем Роленовичем. Постановка задач и обсуждение полученных результатов осуществлялись совместно с научным руководителем и И.Р. Шейным.

Автор считает своим приятным долгом выразить благодарность и признательность своему научному руководителю: профессору, доктору химических наук Ивановскому Александру Леонидовичу, а также кандидату физико-математических наук, ведущему научному сотруднику Института химии твердого тела УрО РАН Шеину Игорю Роленовичу за многочисленные консультации и квалифицированные советы при написании диссертационной работы.

Заключение

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Банников, Вячеслав Валерьевич, 2008 год

1. Т. Не, Q. Huang, А.Р. Ramirez, Y. Wang, К.А. Regan, N. Rogado, М.А. Hayward, М.К. Haas, J.S. Slusky, К, 1.umaru, H.W. Zandbergen, N.P. Ong, R.J. Cava. // Nature 411, p.54 (2001).

2. A.JI. Ивановский. // Физика твердого тела 45 (№10), с. 1742 (2003).

3. A.JI. Ивановский, В.Г. Бамбуров. // Инженерная физика 1, с.50 (2003).

4. M.S. Park, J.S. Giim, S.H. Park, Y. W. Lee, S.I. Lee, E.J. Choi. // Supercond. Sci. Technol. 17, p.274 (2004).

5. M. Uehara, T. Amano, S. Takano, T. Kori, T. Yamazaki, Y. Kimishima. // Physica С 440, p.6 (2006).

6. И.Р. Шеин, К.И. Шеин, A.JI. Ивановский. // Металлофизика: новейшие технологии 27, р. 1193 (2004).

7. S. Mollah. //J. Phys.: Condens. Matter 16, p.R1237 (2004).

8. M.D. Johannes, W.E. Pickett. // Phys. Rev. В 70, p.060507R (2004).

9. B.B. Банников, И.Р. Шеин, A.JI. Ивановский. // Физика твердого тела 49 (№9), с. 1626 (2007).

10. C.M.I. Okoye. // Solid State Communications 136, p.605 (2005).

11. M. Uehara, T. Yamazaki, T. Kori, T. Kashida, Y. Kimishima, I. Hase. // J. Phys. Soc. Jpn. 76, p.034714 (2007).

12. А.Л. Ивановский. //Успехи химии 64, p.499 (1995).

13. К. Motizuki, H. Nagai, Т. Tanimoto. // J. Physique 49, p.C8 (1998).

14. M. Shirai, Y. Ohata, N. Suzuki, K. Motizuki. // Japanese J. Appl. Phys. 32-3, p.250 (1993).

15. S. Ishida, S. Fujii, A. Sawabe, S. Asano. // Japanese J. Appl. Phys. 32-3, p.282 (1993).

16. C. Kuhnen, A. Dos Santos. //Solid State Communications 85, p.273 (1993).

17. А.Л. Ивановский. //Журнал неорганической химии 41, с.650 (1996).

18. A. Dos Santos, С. Kuhnen. // J. Alloys Compounds 321, p.60 (2001).

19. F.J. DiSalvo. // Science 247, p.649 (1990).

20. M.Y. Chern, D.A. Vennos, F.J. DiSalvo.//Solid State Chem. 96, p.415 (1992).

21. D.A. Papaconstantopoulos, W.E. Pickett. //Phys. Rev. В 45, p.4008 (1992).

22. E.O. Chi, W.S. Kim, N.H. Hur, D. Jung. // Solid State Communications 121, p.309 (2002).

23. I.R. Shein, A.L. Ivanovskii.//J. Solid State Chem. 177, 61 (2004).

24. A.L. Ivanovskii, N.I. Medvedeva.//Mendeleev Communications 9, 36 (1999).

25. А.Л. Ивановский, Н.И. Медведева, Д.Л. Новиков. // Физика твердого тела 39, (№6) с. 1035 (1997).

26. А.Л. Ивановский, Н.И. Медведева, А.Н. Сказкин, Г.П. Швейкин. // Журнал неорганической химии 44, с. 1543 (1999).

27. R.A. De Groot, F.M. Mueller, P.G. van Engen, K.H.J. Buschow. // Phys. Rev. Letters 50, p.2024 (1983).

28. В.Ю. Ирхин, М.И. Кацнельсон. // Успехи физических наук 164, с.705 (2004).

29. I. Zutic, J. Fabian, S. Das Sarma. // Rev. Mod. Phys. 76, p.323 (2004).

30. K.I. Kobayashi, T. Kiraura, Y. Tomioka, H. Sawada, K. Terakura. // Phys. Rev. В 59, p.11159 (1999).

31. H.T. Jeng, G.Y. Guo. // Phys. Rev. В 67, p.094438 (2003).

32. W.E. Pickett. // Phys. Rev. В 57, p. 10613 (1998).

33. J.H. Park, S.K. Kwon, В. I. Min. // Phys. Rev. В 65, p.174401 (2002).

34. V.V. Kharton, E.N. Naumovich, F.M.B. Marques//Ionics 5, p. 183 (1999).

35. K.Traina, M.C. Steil, J.P. Pirard, C. Henrist, A. Rulmont, R. Cloots, B. Vertruyen. // J. Europ. Ceramic Soc. 27, p.3469 (2007).

36. M. Enoki, J. Yan, H. Matsumoto, T. Ishihara. // Solid State Ionics 177, p.2053 (2006).

37. H.B. Чежина, И.В. Пийр, H.B. Золотухина. // Журнал общей химии 76, с.1585 (2006).

38. A.M. Azad, М. Ramachandran, N. Schweitzer. // Solid State Ionics 178, p. 1476 (2007).

39. R.T. Baker, B. Gharbage, F.J. Marques. // J. Europ. Ceramic Soc. 18, p. 105 (1998).

40. S. Litty, A.K. Shukla, J. Gopalakrishnan. // Bull. Mater. Sci. 23, p.169 (2000).

41. H.B. Чежина, H.B. Золотухина, Э.В. Бодрицкая. // Журнал общей химии 75, р. 12332005).

42. К. Kenmochi, М. Seike, К. Sato, A. Yanase, Н. Katayama-Yoshida. // Jap. J. Appl. Phys. 43, p.L934 (2004).

43. К. Kenmochi, V.A. Dinh, K. Sato, A. Yanase, H. Katayama-Yoshida. // J. Phys. Soc. Jap. 73, p.2952 (2004).

44. V.A. Dinh, M. Toyoda, K. Sato, H. Katayama-Yoshida. // J. Phys. Soc. Jap. 75, p.0937052006).

45. B.B. Банников, И.Р. Шеин, А.Л. Ивановский. // Письма в ЖТФ 33 (№13), с.1 (2007).

46. I.S. Elfimov, S. Yonoki, G.A. Sawatzky. // Phys. Rev. Letters 89, p.216403 (2002).

47. N.A. Spaldin.//Phys. Rev. В 69, p.125201 (2004).

48. И.Р. Шеин, M.B. Рыжков, M.A. Горбунова, Ю.Н. Макурин, А.Л. Ивановский. // Письма в ЖЭТФ 85, с.246 (2007).

49. C.D. Pammaraju, S. Sanvito. //Phys. Rev. Letters 94, p.217205 (2005).

50. R.Q. Wu, G.W. Peng, L. Liu, Y.P. Feng. // J. Phys. Condens. Matter 18, p.569 (2006).

51. C.F. Yu, T.J. Lin, S.J. Sun, H. Chou. // J. Phys.D: Appl.Phys. 40, p.6497 (2007).

52. S.D. Yoon, Y. Chen, A. Yang, T.L. Goodrich, X. Zuo, D.A. Arena, K. Ziemer, C. Vittoria, V.G.Harris.//J. Phys.: Condens. Matter 18, p.L355 (2006).

53. Z. Qian, W. Ping, L. Bao-Ling, L. Zun-Ming, J. En-Yong. // Chin. Phys. Letters 25 (№5), p.1811 (2008).

54. P. Hohenberg, W. Kohn. // Phys. Rev. 136, p.864 (1964).

55. W.Kohn.// Rev. of Modern Phys. 71, p.1253 (1999).

56. W. Kohn, L. J. Sham. // Phys. Rev. 140, p.1133 (1965).

57. O. Gurmarsson, B.I. Lundquist. // Phys. Rev. B. 13, p.4274 (1976).

58. D.C. Langreth, J.P. Perdew. // Phys. Rev. B. 15, p.2884 (1977).

59. D.C. Langreth, J.P. Perdew.//Phys. Rev. B. 21, p.5469 (1980).

60. J. Han-is. // Phys. Rev. A. 29, p. 1648 (1984).

61. R.O. Jones, O. Gunnarsson. // Rev. of Modern Phys. 61, p.689 (1989).

62. J.P. Perdew, A. Zunger.//Phys. Rev. B. 23, p.5048 (1981).

63. D.C. Langreth, M.J. Mehl. // Phys. Rev. B. 28, p.l809 (1983).

64. M. Springer, P.S. Svendsen, U. von Barth. // Phys. Rev. B. 54, p. 17392 (1996).

65. C. Lee, W. Yang, R.G. Parr. // Phys. Rev. B. 37, p.785 (1988).

66. A.D. Becke. // J. Chem. Phys. 98, p.5648 (1993).

67. J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof.//Phys. Rev. Letters 77, p.3865 (1996).

68. J.P. Perdew, K. Burke, Y. Wang. // Phys. Rev. B. 54, p. 16533 (1996).

69. J.P. Perdew, K. Burke, A. Zupan, P. Blaha. // Phys. Rev. B. 82, p.2544 (1999).

70. D. J. Singh, L. Nordstrom. Planewaves, Pseudopotentials and the LAPW method (2nd edition). // NY., Springer Science + Business Media Inc. (2006).

71. J.C. Slater.//Phys. Rev. 51, p.846 (1937).

72. J.C. Slater.//Phys. Rev. 92, p.603 (1953).

73. M.M. Saffren, J.C. Slater.//Phys. Rev. 92, p.l 126 (1953).

74. S. Cottenier. Density Functional Theory and the family of (L)APW methods: a step-by-step introduction. // (http://www.wien2k.at/reguser/textbooks) ISBN 90-807215-1-4 (2002).

75. O.K. Andersen.//Phys. Rev. B. 12, p.3060 (1975).

76. D.D. Koelling, G.O. Arbman.//J. Phys. F (Metal Phys.) 5, p.2041 (1975).

77. E. Wimmer, H. Krakauer, M. Weinert, A.J. Freeman.//Phys. Rev. B. 24, p.864 (1981).

78. H.J.F. Jansen, A.J. Freeman. // Phys. Rev. B. 30, p.561 (1984).

79. L.F. Mattheiss, D.R. Hamann.//Phys. Rev. B. 33, p.823 (1986).

80. D. Singh. // Phys. Rev. B. 43, p.6388 (1991).

81. E. Sjostedt, L.Nordstrom,D.J. Singh.//Solid State Communications 114, p.15 (2000).

82. G.K.H. Madsen, P. Blaha, K. Schwarz, Е. Sjostedt, L. Nordstrom. // Phys. Rev. B. 64, p.195134 (2001).

83. P. Blaha, K. Schwarz, G.K.H. Madsen, D. Kvasnicka, J. Luitz. // In: WIEN2k, An Augmented Plane Wave Plus Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties (Ed. K. Schwarz), Techn. Universitat Wien, Austria (2001).

84. M. Sieberer, P. Mohn, J. Redinger.//Phys. Rev. В 75, p.024431 (2007).

85. P. Tong, Y.P. Sun, X.B. Zhu, W.H. Song. // Solid State Communications 141, p.336 (2007).

86. M.J. Mehl. // Phys. Rev. В 47, p.2493 (1993).

87. M. Born, K. Huang. Dynamical Theory of Crystal Lattices. // (Claredon, Oxford, 1958).

88. M.L. Cohen. // Phys. Rev. В 32, p.7988 (1985).

89. R.D. King-Smith, D. Vanderbilt. // Phys. Rev. В 49, p.5828 (1994).

90. P. Joseph, P.P. Singh. // Phys. Rev. В 72, p.064519 (2005).

91. T.G. Kumary, J. Janaki, A. Mani, S. Mathi Jaya, V.S. Sastry, Y. Hariharan, T.S. Radhakrishnan, M.C. Valsakumar.//Phys. Rev. В 66, p.064510 (2002).

92. R.S. Kumar, A.L. Cornelius, Y. Shen, T.G. Kumary, J. Janaki, M.C. Valsakumar, M.F. Nicol. // Physica В 363, p.190 (2005).

93. P. Joseph, P.P. Singh. // J. Phys.: Condens. Matter 18, p.5333 (2006).

94. R. Hill. // Proc. Phys. Soc., London, A65, p.349 (1952).

95. D.H. Chung.//Philos. Mag. 8, p.833 (1963).

96. G. Grimvall. Thermophysical Properties of Materials. // (North-Holland, Amsterdam, 1986).

97. J.P. Watt, G.F. Davies, R.J. O'Connell. // Reviews of Geophysics and Space Physics 14 (№4), p.541 (1976).

98. W. Voigt. Lehrbuch der Kristallphysik. // Teubner, Leipzig, 1928.

99. A. Reuss, Z. Angew. // Math. Mech. 9, p.49 (1929).

100. J. Haines, J.M. Leger, G. Bocquillon.//Ann. Rev. Mater. Res. 31, p.l (2001).

101. R.Benz, A.Naoumidis, D. Brown. Thorium. Compounds with Nitrogen. // In: Gmelin Handbook of Inorganic Chemistry, 8th edition, Supplement Vol. C3 (Springer, Berlin, 1987).

102. N.E. Brese, F.J. DiSalvo. // J. Solid State Chem. 120, p.378 (1995).

103. R. Niewa, F.J. DiSalvo. // Chem. Materials 10, p.2733 (1998).

104. J. Robertson. // J. Vac. Sci. Technol. В 18, p. 1785 (2000).

105. J. Robertson, K. Xiong , S. J. Clark. // Thin Solid Films 496, p.l (2006).

106. I. R. Shein, K.I. Shein, N.I. Medvedeva, A.L. Ivanovskii. // Phys. Stat. Sol. (b) 243, p.R44 (2006).

107. I.R. Shein, K.I. Shein, A.L. Ivanovskii. // J. Nucl. Mater. 353, p. 19 (2006).

108. I.R. Shein, К. I. Shein, A.L. Ivanovskii. //Phys. Chem. Miner. 33, p.545 (2006).

109. M. Aynyas, S.P. Sanyal, P.K. Jha. // Phys. Stat. Sol. (b) 229, p. 1459 (2002).

110. L. Gerwald, J.S. Olsen, U. Benedict, J.P. Itie, J.C. Spirlet. // J. Appl. Crystallorgr. 18, p.339 (1985).

111. K.C. Александров, Б.В. Безносиков. Перовскиты: настоящее и будущее. // Изд. СО РАН, Новосибирск (2004).

112. И.И. Корнилов, Н.М. Матвеева, Л.И. Пряхина, Р.С. Полякова. Металлохимические свойства элементов периодической системы. // М.: Наука (1966).

113. Y.L. Zhang, F.Y. Li, L.C. Chen, J. Liu, R.C. Yu, Z.Y. Liu, W. Yu, C.Q. Jin. // Chin. Sci. Bull. 48, p.2287 (2003).

114. M.V. Patrakeev, I.A. Leonidov, V.L. Kozhevnikov, V. Kharton. // Solid State Sciences 6, p.907 (2004).

115. N.N. Oleynikov, V.A. Ketsko. // Russ. J. Inorgan. Chem. 49 (Suppl.l), p.Sl (2004).

116. X. Zhang, X.F. Dong, W.M. Lin. // J. Inorgan. Mater. 22, p.97 (2007).

117. A. Rothschild, S.J. Litzelman, H.L. Tuller, W.Menesklou, T. Schneider, E. Ivers-Tiffee. // Sensors and Actuators В 108, p.223 (2005).

118. E. Carvajal, O. Navarro, R. Allub, M. Avignon, B. Alascio. // European Phys. Journal В 48, p. 179 (2005).

119. И.Р. Шеин, В.Л. Кожевников, А.Л. Ивановский. // Письма в ЖЭТФ 82, с.239 (2005).

120. И.Р. Шеин, В.Л. Кожевников, А.Л. Ивановский. // Физика и техника полупроводников 40 (№11), с.1295 (2006).

121. В. Fisher, J. Genossar, К.В. Chashka, L. Patlagan, G.M. Reisner. // Current Applied Physics 7, p. 151 (2007).

122. А.Л. Ивановский. //Успехи физических, наук 177, с. 1083 (2007).

123. А.Е. Bocquet, S. Suga, N. Kimizuka, Y. Takeda, M. Takano. // Phys. Rev. В 45, p.1561 (1992).

124. T. Ishikawa, S.K. Park, T. Katsufuji, T. Arima, Y. Tokura. // Phys. Rev. В 58, p.R13326 (1998).

125. S.K. Park, T. Ishikawa, Y. Tokura. // Phys. Rev. В 60, p.R10788 (1999).

126. A. Lebon, P. Adler, C. Bernhard, A.V. Boris, A.V. Pimenov, A. Maljuk, C.T. Lin, C. Ulrich, B. Keimer. // Phys. Rev. Letters 92, p.037202 (2004).

127. Y. Takeda, К. Kanno, Т. Takeda, О. Yamamoto, M. Takano, N. Nakayama, Y. Bando. // J. Solid St. Chem. 63, p.237 (1986).

128. J. Mizusaki, M. Okayasu, S. Yamaguchi, K. Fueki. // J. Solid St. Chem. 99, p. 166 (1992).

129. T. Takeda, Y. Yamaguchi, H. Watanabe. // J. Phys. Soc. Jap. 33, p.967 (1972).

130. A.A. Markov, M.V. Patrakeev, V.V. Kharton, E.V. Pivak, I.A. Leonidov, V.L. Kozhevnikov.//Chem. Mater. 19, p.3980 (2007).

131. E.V. Tsipis, M.V. Patrakeev, V.V. Kharton, A.A. Yaremchenko, G.C. Mather, A.L. Shaula, I.A. Leonidov, V.L. Kozhevnikov, J.R. Frade. // Solid State Sciences 7, p.355 (2005).

132. Q. Ming, J. Hung, Y.L. Yang, M.D. Nersesyan, A.J. Jacobson, J.T. Richardson, D. Luss. // Combust. Sci. and Tech. 138, p.279 (1998).

133. H.J. Lee, G. Kim, J.S. Kang, B. Dabrowski, S.W. Han, S.S.Lee, C. Hwang, M.C. Jung, H.J. Shin, H.G. Lee, J.Y. Kim, B.I. Min. // J. Appl. Phys. 101, p.09G523 (2007).

134. A. Munoz, J.A. Alonso, M.J. Martinez-Lope, C. de la Calle, M.T. Fernandez-Diaz. // J. Solid State Chem. 179, p.3365 (2006).

135. W. Zhong, W. Liu, X.L. Wu, N.J. Tang, W. Chen, C.T. Au, Y.W. Du. // Solid State Communications 132, р.157(2004).

136. J. Herrero-Martin, J. Garcia, G. Subias, J. Blasco, M.C. Sanchez. // J. Phys.: Cond. Matter. 16, p.6877 (2004).

137. F. Sher, A. Venimadhav, M.G. Blamire, K. Kamenev, J.P. Attfield. // Chem. Mater. 17, p. 176 (2005).

138. T.S. Chan, R.S. Liu, G.Y. Guo, S.F. Hu, J.G. Lin, J.M. Chen, C.R. Chang. // Solid State Communications 133, p.265 (2005).

139. Tsang-Tse Fang, M.S. Wu, T.F. Ко. // Journal of Materials Science Letters 20, p.1609 (2001).

140. Tsang-Tse Fang, Jung-Cheng Lin. // Journal of Materials Science 40, p.683 (2005).

141. M.V. Patrakeev, E.B. Mitberg, A.A. Lakhtin, I.A. Leonidov, V.L. Kozhevnikov, V.V. Kharton, M. Avdeev, F.M.B. Marques. // J. Solid State Chem. 167, p.203 (2002).

142. A. Jung, I. Bonn, V. Ksenofontov, G. Melnyk, J. Ensling, C. Felser, W. Tremel. // J. Mater. Chem. 15, p. 1760 (2005).

143. И.Р. Шеин, К.И. Шеин, B.JI. Кожевников, А.Л. Ивановский. // Физика твердого тела 47 (№11), с. 1998 (2005).

144. I.W. Johnstone, KJ. Maxwell, K.W.H. Stevens. // J. Phys. C: Solid State Phys. 14, p. 1297 (1981).

145. N. J. Dean, К. J. Maxwell, K. W. H. Stevens, R. J. Turner. // J. Phys.C: Solid State Phys. 18, p.4505 (1985).

146. H.B. Чежина, Э.В. Бодрицкая, H.A. Жук, B.B. Банников, И.Р. Шеин, A. JI. Ивановский.//Физика твердого тела 50 (№11), с.2032 (2008).

147. С.М. Liu, Х.Т. Zu, W.L. Zhou. // J. Phys. D: Appl. Phys. 40, p.7318 (2007).

148. J.M.D. Coey. // Solid State Sciences 7, p.660 (2005).

149. Y.S. Lee, J.S. Lee, T.W. Noh, D.Y. Byun, K.S. Yoo, K. Yamaura, E. Takayama-Muromachi.// Phys. Rev. В 67, p.l 13101 (2003).

150. K. van Benthem, C. Elsasser, R.H. French. // J. Appl. Phys. 90, p.6156 (2001).

151. Numerical Data and Functional Relations in Science and Technology-Crystal and Solid State Physics (Eds. by T. Mitsui, S. Nomura), Landoldt-Bornstein, New Series, Group III, Vol. 16 // Springer-Verlag, Berlin, 1982.

152. L.M. Liborio, C.G. Sanchez, A.T. Paxton, M.W. Finnis. // J. Phys.: Condens. Matter 17, p.L223 (2005).

153. E. Mete, R. Shaltaf, S. Ellialtioglu. // Phys. Rev. В 68, p.035119 (2003).

154. A.J. Smith, A.J.E. Welch.//Acta Crystallogr. 13, p.653 (1960).

155. R. Terki, H. Feraoun, G. Bertrand, H. Aourag. // Phys. Stat. Sol. (b) 242, p.1054 (2005).

156. R.A. Evarestov, A.V. Bandura, V.E. Aleksandrov, E.A. Kotomin. // Phys. Stat. Sol. (b), 242, p.Rll (2005).

157. M.J. Rey, Ph. Dehaudt, J.C. Joubert, B. Lambert-Andron, M. Cyrot, F.Cyrot-Lackmann. // J. Solid State Chem. 86, p.101 (1990).

158. С. Фудзинага. Метод молекулярных орбиталей. // М.: Мир. 1983.