Elektronová struktura oxidů uranu, neptunia a plutonia

Text

Podařilo se nám detailně a konzistentně popsat elektronovou strukturu oxidů uranu, neptunia a plutonia. Jsou to Mottovy izolanty, ve kterých je zakázaný pás důsledkem silných korelací mezi elektrony. Pásová teorie, která vychází z teorie funkcionálu hustoty (DFT), předpovídá, že tyto oxidy jsou buď nemagnetické kovy nebo magneticky uspořádané izolanty. Ve skutečnosti to ale za pokojové teploty jsou paramagnetické izolanty a PuO2 je dokonce zcela nemagnetický izolant. V naší studii ukazujeme, jak v rámci teorie dynamického středního pole (DMFT) dochází k vytvoření zakázaného pásu v paramagnetické fázi a k vymizení magnetických momentů z částečně zaplněných 5f slupek v PuO2. Správnost našich výpočtů potvrzuje porovnání s výsledky fotoemisních experimentů. V publikované práci také diskutujeme důležité detaily výpočetní metody, kterou jsme pro účely této studie navrhli a implementovali.

Elektronová struktura oxidů aktinoidů a úhlově rozlišená fotoemise.
Popis
Pásová struktura a simulace úhlově rozlišené fotoemise. Pásová struktura vypočítaná pro tři oxidy – UO2, NpO2, PuO2. Obrázky ve spodním řádku zachycují předpověď výsledků úhlově rozlišených fotoemisních měření.