Об электридах

Электриды — материалы, в которых электроны могут выполнять функцию анионов

В электриде часть валентных электронов пространственно отделена от атомных позиций и занимает полости, каналы или межслоевые области кристалла. Такие межузельные состояния способны образовать электронную подсистему с собственной шириной зон, заполнением, взаимодействиями и откликом на внешние воздействия.

01

Чем электрид отличается от обычного ионного кристалла

В большинстве ионных кристаллов роль анионов выполняют атомы или молекулярные группы. В электриде часть электронной плотности локализуется в кристаллографической полости и выполняет функцию аниона. Такое состояние можно установить по пространственному распределению, симметрии и связи с атомными зонами.

02

Электронная подсистема в кристалле

Межузельные электроны могут быть локализованы как квазиатомные состояния, образовывать каналы или располагаться слоями между ионными плоскостями. Их ширина зоны, заполнение и локализация особенно чувствительны к давлению, деформации, укладке слоёв и локальным искажениям.

03

Размерность и магнитные состояния

Электрены — ультратонкие низкоразмерные формы, получаемые из слоистых электридов. Термины «магнетриды» и «магнетрены» обозначают случаи, когда межузельная электронная подсистема приобретает магнитный порядок. На сайте это родственные явления в рамках физики электридов, а не отдельные семейства материалов.

04

Что позволяет установить теория

Первопринципные расчёты связывают структуру с электронными состояниями и устойчивостью. Локализованные функции Ваннье, экранированные взаимодействия и многочастичные методы позволяют проверить, является ли межузельная подсистема делокализованной, локализованной, магнитной или близкой к корреляционно-индуцированному переходу.

Об электридах

Короткий словарь

Межузельный электрон
Максимум электронной плотности, расположенный в полости, канале или межслоевой области кристалла, а не на атомном ядре.
Электридное состояние
Электронное состояние, в котором межузельные электроны выполняют роль анионов и могут образовать собственное подпространство около уровня Ферми.
Электрен
Ультратонкий низкоразмерный материал, полученный из слоистого электрида.
Функция Ваннье
Локализованное представление электронного подпространства. Функции Ваннье с центрами в полостях позволяют строить модели межузельных состояний.
DFT+DMFT
Сочетание теории функционала плотности и динамической теории среднего поля для описания локальных динамических электронных корреляций.

Научные утверждения на сайте основаны на перечисленных публикациях и официальной карточке проекта РНФ. В соответствующем контексте различаются предсказания, вычислительные результаты и экспериментально установленные наблюдения.