The study of electronic structure and optical properties of Ba2MnWO6 within density functional theory

Анотація

На основі теорії функціоналу густини в узагальненому градієнтному наближенні досліджено електронні та оптичні властивості подвійного перовскіту Ba₂MnWO₆. Розглянуто чотири магнітні конфігурації, такі як дві колінеарні антиферомагнітні структури AF-1, AF-2 і дві неколінеарні антиферомагнітні структури AF-NC1, AF-NC2. Отримані результати показують, що максимум валентної зони переважно формується внеском від Mn-3d орбіталей, тоді як мінімум зони провідності складається переважно внеском від W-5d орбіталей. Ba₂MnWO₆ проявляє себе як напівпровідник з непрямою забороненою зоною. Енергетичний інтервал між двома рівнями t_2g,↑ і e_2g,↑ основного стану Mn-3d, які розташовано приблизно на 1,9 і 1 еВ нижче рівня Фермі, виникає як наслідок розщеплення в кристалічному полі. Аналіз оптичних результатів вказує на наявність поглинання світла кристалом Ba₂MnWO₆ в ультрафіолетовому діапазоні. Отже, цей матеріал є потенційно привабливим з погляду оптичного застосування, наприклад, для розробки сонячних елементів, що працюють в ультрафіолетовому діапазоні світла.