Orbit-lattice interaction, induced structural distortions and lattice strain affecting energy levels of Ni2+ ions doped pyrochlores: Y2Ti2O7 and Gd2Ti2O7

离子 材料科学 凝聚态物理 格子(音乐) 兴奋剂 物理 量子力学 声学
作者
Anwesha Biswas,Yatramohan Jana,Shankhanil Sarkar,Czesław Rudowicz
出处
期刊:Computational Materials Science [Elsevier]
卷期号:240: 113016-113016 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.commatsci.2024.113016
摘要

Effects of orbit-lattice interaction (OLI), structural distortions, and lattice strain on energy levels, crystal-field parameters (CFPs) and zero-field splitting parameter (ZFSPs) for metal ions in ligands polyhedra are largely unexplored. This study examines Ni2+ doped pyrochlores: Y2Ti2O7 and Gd2Ti2O7 involving static and dynamic structural distortions causing stress–strain effects in Ti/Ni-O6 polyhedra. Incorporation of OLI enables correlating lattice strains with changes in CFPs. Utilizing exchange charge model (ECM) and superposition model (SPM) for CFP modelling, OLI and stress–strain effects are investigated. So-obtained CFPs serve as input for CFA/MSH program predicting CF energies, states, and ZFS magnitude (equal ZFSP |D|) of Ni2+ ions. Relation between ZFS magnitude (and CF strength) and nephelauxetic ratio is studied. Results obtained with and without OLI, while including or excluding distortions, reveal profoundly impact of OLI on CF energy levels and ZFSP of Ni2+ ions. The variations of SPM/CFPs due to OLI and/or distortions are analyzed in terms of directional strain components. This computational study offers insights into the structural, spectroscopic, and magnetic properties of Ni2+:Y2Ti2O7 and Ni2+:Gd2Ti2O7. Our combined modelling approach is useful for exploring other hosts doped with transition or rare-earth ions at arbitrary symmetry sites, which are of interest for computational materials science.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科目三应助粥粥采纳,获得10
刚刚
kkkk完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
万人张发布了新的文献求助10
1秒前
两张发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
zjn完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
杨琳发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Hanoi347发布了新的文献求助50
3秒前
3秒前
trump完成签到,获得积分20
3秒前
小胡同学完成签到,获得积分10
3秒前
混子发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
火星上期待完成签到,获得积分20
4秒前
jorgan完成签到,获得积分10
4秒前
科研通AI6.1应助朱敛采纳,获得10
5秒前
5秒前
5秒前
kl发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
xiang完成签到 ,获得积分10
6秒前
周小鱼发布了新的文献求助10
6秒前
ZH完成签到,获得积分20
6秒前
大个应助demo1采纳,获得10
6秒前
善学以致用应助zak采纳,获得10
7秒前
8秒前
fzj完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.1应助李国铭采纳,获得10
8秒前
仄言完成签到,获得积分10
10秒前
阳阳发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
勿忘9451发布了新的文献求助10
11秒前
哦啦啦发布了新的文献求助10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
Cummings Otolaryngology Head and Neck Surgery 8th Edition 800
Real World Research, 5th Edition 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5759534
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5520722
关于积分的说明 15394460
捐赠科研通 4896615
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2633799
邀请新用户注册赠送积分活动 1581879
关于科研通互助平台的介绍 1537300