A study of the electronic structure of CaNb2O6 crystal clusters by the embedding potential method

Abstract

В данной работе рассматривается кристалл одного из титано-танталониобатов -- CaNb2O6. Этот кристалл имеет сложную геометрию, его элементарная ячейка содержит 34 атома. Было показано, что геометрию кристалла CaNb2O6 можно описывать с помощью нескольких строительных блоков, каждый из которых содержит всего четыре атома. Кроме того, с помощью этих строительных блоков можно построить различные стехиометрические кластеры. Электронная структура стехиометрического кластера, содержащего 58 атомов, была рассчитана с помощью метода потенциала внедрения. Было обнаружено, что орбитали,локализованные на строительном блоке и записанные в атомном базисе строительного блока, будут хорошей аппроксимацией для неканонических валентных занятых орбиталей кристалла CaNb2O6. Были рассчитаны sigma и pi направленные орбитали связи O-Nb. Орбитали связи O-Ca в этом кристалле не были обнаружены.

In the present paper one of titano-tantaloniobatesis, namely CaNb2O6 crystal, is considered. This crystal has complicated structure with the unit cell containing 34 atoms. It is shown that this crystal geometry can be described with the help of several simple building blocks, containing four atoms each. Moreover these building blocks help one to generate various stoichiometric clusters of the crystal. The electronic structure of 58-atomic stoichiometric cluster was calculated with the embedding potential method. The building blocks happend to be useful also in the crystal electronic structure representation. It was found that orbitals localized on building block and written in the building block atomic basis only are reasonably good approximation to the non-canonical valence occupied orbitals of the CaNb2O6 crystal. The sigma and pi directed (bond) O-Nb orbitals were calculated for CaNb2O6 crystal, whereas no O-Ca bond orbitals were found in this crystal.