Многоэлектронные эффекты в Co3s рентгеновских фотоэлектронных спектрах диамагнитного ScCoO3 и парамагнитного BiCoO3 кобальтитов
В. Г. Яржемский+, Ю. А. Тетерин*, И. А. Пресняков×, К. И. Маслаков×, А. Ю. Тетерин*, К. Е. Иванов*
+Институт общей и неорганической химии РАН cим. Н. С. Курнакова, 119991 Москвa, Россия
*НИЦ "Курчатовский институт", 123182 Москва, Россия
×Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, 119992 Москвa, Россия
Abstract
Разработана новая методика количественного описания влияния динамического эффекта
на структуру рентгеновских фотоэлектронных спектров 3s-электронов 3d-элементов,
основанная на решении уравнении Дайсона в базисе атомных волновых функций. Методика
апробирована на примере кобальтитов BiCoO3 и ScCoO3, содержащих катионы Co3+ в
высокоспиновом (S = 2) и низкоспиновом (S = 0) состояниях, соответственно. Результаты
расчетов количественно согласуются со структурой наблюдавшихся спектров 3s-электронов. Для
диамагнитного катиона Со3+ впервые экспериментально и теоретически показано существенное
влияние динамического эффекта на энергию нерасщепленной 3s линии ScCoO3 и
рассчитано ее энергетическое положение. Для парамагнитного катиона Со3+ полученные результаты
обобщены на случай переходных 3d-металлов с произвольным числом неспаренных электронов.
Показано также, что если 3d-оболочка заполнена наполовину и более, то
динамический эффект влияет только на энергетическое положение низкоспиновой компоненты,
что приводит к уменьшению расщепления, примерно, в 3 раза (в случае BiCoO3 c 13.4
до 4.7 эВ).