Dresden 2003 – scientific programme
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TT: Tiefe Temperaturen
TT 22: Metall-Isolator-Überg
änge in Quantensystemen II
TT 22.6: Talk
Friday, March 28, 2003, 11:30–11:45, HSZ301
Von VO2 zu V2O3: Die Metall-Isolator-Übergänge der Magnéli-Phasen VnO2n−1 — •U. Schwingenschlögl, V. Eyert und U. Eckern — Theoretische Physik II, Institut für Physik, Universität Augsburg, 86135 Augsburg
Die Magnéli-Phasen VnO2n−1 (3 ≤ n ≤ 9) des Vanadiums bilden eine homologe Reihe von Verbindungen, deren Kristallstrukturen aus den typischen Elementen der Rutil- bzw. Korundstruktur ihrer Endmitglieder VO2 (d1-Konfiguration, n → ∞) und V2O3 (d2, n = 2) aufgebaut sind. Dies erlaubt es, Aspekte der Metall-Isolator-Übergänge sowohl des Dioxids als auch des Sesquioxids unmittelbar gegenüber zustellen; auch die Magnéli-Phasen zeigen (mit einer Ausnahme) in Abhängigkeit von der Temperatur einen MI-Übergang, der mit einer simultanen Verzerrung der Kristallstruktur einhergeht. Die Kopplung zwischen den Änderungen der elektronischen und der Kristallstruktur am Phasenübergang wurden anhand von augmented spherical wave (ASW) Bandstrukturrechnungen auf der Grundlage der Dichtefunktionaltheorie und der lokalen Dichtenäherung untersucht. Hieraus ergibt sich ein neues Verständnis der Rolle der einzelnen elektronischen Zustände am MI-Übergang des V2O3, dessen elektronische Eigenschaften stark von den Metall-Metall-Bindungen innerhalb der hexagonalen Ebenen beeinflusst werden. Das Aufspalten der parallel zur hexagonalen c-Achse ausgerichteten a1g-artigen Zustände scheint dagegen weniger bedeutend zu sein als allgemein angenommen.