Ordenamientos de oxígeno en YBa₂Cu₃O₆₊ₓ

• Autores: Aligia, Armando Angel; Koval, Sergio Fabián; Migoni, Ricardo Luis
• Año de publicación: 1997
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 1997;01(09):185-190
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Comparamos la energía fundamental de varias superestructuras 2√2 × 2√2 (IIS), propuestas u observadas, con la superestructura en cadenas (CS) para los ordenamientos de los oxígenos dopantes con distintos valores de x en YBa₂Cu₃O₆₊ₓ. Nuestro Hamiltoniano modelo contiene: (1) la energía de Madelung, (2) un término que controla la transferencia de carga, lineal en la diferencia de ocupación de huecos entre Cu y O, y (3) efectos de covalencia basados en resultados conocidos sobre el modelo t - J en 1 y 2 dimensiones. La distribución de carga, resultante de minimizar la energía total, depende de dos parámetros que determinamos a partir de datos correspondientes a x = 1 y x = 0,5. Para composiciones bajas en O encontramos que sólo la CS es estable, mientras que para x = 7/8 es más estable una supercstructura 2√2 × 2√2 con sitios regularmente equiespaciados de O vacantes (respecto de la estrutura para x = posiciones atómicas detalladas, así como las interacciones de largo alcance, son cruciales para la estructura electrónica, el mecanismo de transferencia de carga y la estabilidad de las diversas fases, incluso la posibilidad de separación de fases.
We have compared the ground-state energy of several observed or proposed "2√2 × 2√2 oxygen (0) ordered superstructures" (HS), with those of "chain superstructures” (CS) (in which the O atoms of the basal plane are ordered in chains), for different compositions x in YBa₂Cu₃O₆₊ₓ · The model Hamiltonian contains i) the Madelung energy, ii) a term linear in the difference between Cu and O hole occupancies which controls charge transfer, and iii) covalency effects based on known results for t-J models in one and two dimensions. The optimum distribution of charge is determined minimizing the total energy, and depends on two parameters which are determined from known results for x = 1 and x = 0.5. We obtain that on the O lean side, only CS are stable, while for x 7/8, a HS with regularly spaced O vacancies added to the x = 1 structure is more stable than the corresponding CS for the same x. We find that the detailed positions of the atoms in the structure, and long-range Coulomb interactions, are crucial for the electronic structure, the mechanism of charge transfer, the stability of the different phases, and the possibility of phase separation.
Fil: Aligia, Armando Angel. International Centre for Theoretical Physics (ICTP). Trieste. Italia
Fil: Koval, Sergio Fabián. Universidad Nacional de Rosario. Facultad de Ciencias Exactas, Ingeniería y Agrimensura (UNR-FCEIA). Santa Fe. Argentina
Fil: Migoni, Ricardo Luis. International Centre for Theoretical Physics (ICTP). Trieste. Italia