Теоретическое исследование влияния эпитаксиальной деформации на структурные и магнитные свойства тонкой пленки YFeO3 на подложке SrTiO3

Аннотация

В данной выпускной квалификационной работе в рамках метода GGA+U были исследованы электронная структура и магнитные свойства тонкой пленки YFeO на подложке SrTiO . Было показано, что в тонкой₃ ₃ пленке YFeO /SrTiO эпитаксиальная деформация приводит к существенным₃ ₃ искажениям кристаллической структуры и смещению атомов железа на поверхности пленки из плоскости, образованной ближайшими кислородами. Данные искажения приводят к смене типа дальнего магнитного упорядочения от антиферромагнитного G-типа, наблюдаемого в стехиометрическом YFeO ,₃ к ферримагнитному упорядочению, близкому к антиферромагнитному упорядочению A-типа, и переходу от диэлектрического состояния в металлическое. Полная релаксация позиций атомов привела к возникновению искажения типа «дыхательной моды» в толще пленки, которая сопровождается появлением электрической поляризации 15.1 мкКл/cм², что находится в согласии с экспериментом. Искажение кислородных октаэдров вокруг атомов железа приводит к переходу из высокоспинового в промежуточноспиновое состояние и падению величин локальных моментов.