Учет корреляционного ближнего порядка в первопринципных расчетах энергии основного состояния на примере монооксида титана TiO1.0
М. Г. Костенко+, А. А. Ремпель+*, С. В. Шарф×, А. В. Лукоянов*°
+Институт химии твердого тела УрО РАН, 620990 Екатеринбург, Россия
*Уральский федеральный университет им. Ельцина, 620002 Екатеринбург, Россия
×Институт математики и механики им. Красовского УрО РАН, 620990 Екатеринбург, Россия
°Институт физики металлов УрО РАН, 620990 Екатеринбург, Россия
Abstract
Предложен и исследован вариант распределения структурных вакансий, при
котором кристаллическая структура упорядочивающихся соединений характеризуется
одновременно дальним порядком и корреляционным ближним порядком. Дальний
порядок определяет долю вакансий в атомной и вакансионной подрешетках
сверхструктуры, образующейся в результате упорядочения. Корреляционный ближний
порядок учитывает энергетически выгодные корреляции в расположении вакансий,
которые имеют место в неупорядоченных фазах и не определяются дальним порядком.
Возможность реализации корреляционного ближнего порядка исследована
первопринципными методами на примере упорядочения вакансий в монооксиде титана
TiO1.0 по типу моноклинной сверхструктуры M5X5mon.
Показано, что частично
упорядоченные модификации, в которых присутствует корреляционный ближний
порядок, энергетически выгодны по сравнению с модификациями без корреляционного
ближнего порядка.