Our additional molecular study was

Our additional molecular study was performed using
DIRAC08
Ref. 36 and GAUSSIAN03
Ref. 37 computer codes.
Since La is a heavy atom, it is necessary to include not only
scalar-relativistic effects, but also a spin-orbit interaction.
Unfortunately, spin-orbit interaction is not implicated in
CRYSTAL06 code, therefore we investigated influence of it at
molecular level by studying LaNiO3 unit cell of 15 atoms
with the same lattice constants and tetragonally distorted
structure
point group 4/mmm. DIRAC08 is a relativistic ab
initio electronic-structure program which computes molecular
properties using relativistic quantum chemical methods.
For comparison purposes, we performed two HF calculations
employing nonrelativistic and two-component relativistic
Hamiltonians. The latter one is obtained after Barysz-SadlejSnijders
transformation of the Dirac Hamiltonian in the finite
basis set38
parameter BSS 099. We reduced the recommended
convergence criterion
norm of the electronic gradient
to 10−5 because we were only interested in binding energy.
The relativistic all-electron double-zeta basis set for La
developed with the Dirac-Coulomb Hamiltonian was taken
from Ref. 39. For Ni and O, we confined to standard 3-21G

Ref. 40 and STO-2G
Ref. 41 basis sets, respectively, noticeably
reducing computational time. To qualitatively verify
results obtained with DIRAC08, we also made nonrelativistic
calculations with GAUSSIAN03 using identical basis sets for
Ni and O, and previously mentioned original Hay-Wadt’s
ECP with its valence basis set for La. Density of states

DOS data was extracted with the help of GAUSSSUM 2.1

Ref. 42.
IV. RESULTS AND DISCUSSION
Experimental LaNiO3 spectrum, shown in Fig. 1, is composed
of three main regions. The lowest binding-energy region contains a broad peak labeled a, above it lie four prominent
peaks labeled b, c, d, and e, and the highest binding
energy region contains another sharp peak labeled f. The
detailed structure of peak a is shown in separate Fig. 2 since
valence-band spectrum requires a wider discussion. The total
and projected DOS calculated using DFT-GGA, hybrid
DFT/HF functionals, and HF method are shown in Figs. 3–5,
respectively. Results plotted in Fig. 3 are in a very good
agreement with previous plane-wave calculations carried out
by Dobin et al.15 It can be clearly seen that the valence band
is formed by O 2p and Ni 3d orbitals, whereas the upper core band is formed by La 5p and O 2s orbitals. The lower
core band is essentially dominated by pure La 5s shell. Figures
3 and 4 show a strong hybridization between O 2p and
Ni 3d orbitals, as well as a weak hybridization between
La 5p and O 2s orbitals, indicating significant and negligible
covalent contributions to Ni-O and La-O chemical bonds,
respectively. HF calculations demonstrate a weak O 2p and
Ni 3d hybridization due to lack of correlation interaction
playing a particularly important role in strongly correlated
nature of LaNiO3.

Kết quả (Việt) 1:

Chúng tôi nghiên cứu phân tử bổ sung được thực hiện bằng cách sử dụngMã số máy tính DIRAC08 Ref. 36 và GAUSSIAN03 Ref. 37.Do La là một nguyên tử nặng, nó là cần thiết để bao gồm không chỉhiệu ứng tương đối tính vô hướng, nhưng cũng có một sự tương tác quỹ đạo spin.Thật không may, quỹ đạo spin tương tác không liên quan đếnMã số CRYSTAL06, do đó chúng tôi điều tra ảnh hưởng của nó ởcác cấp độ phân tử bằng cách nghiên cứu tế bào đơn vị LaNiO3 của nguyên tử 15với hằng số lưới cùng và tetragonally méocơ cấu điểm nhóm 4/mmm. DIRAC08 là một tương đối tính abchương trình điện tử cấu trúc Initio tính phân tửbất động sản bằng cách sử dụng phương pháp hóa học lượng tử tương đối tính.Cho các mục đích so sánh, chúng tôi thực hiện hai HF tính toánsử dụng nonrelativistic và hai thành phần tương đốiHamiltonians. Một trong những thứ hai là thu được sau khi Barysz-SadlejSnijderschuyển đổi của Hamilton Dirac ở hữu hạntham số set38 cơ sở BSS 099. Chúng tôi giảm các đề nghịhội tụ tiêu chí chuẩn của các gradient điện tửđể 10−5 vì chúng tôi đã chỉ quan tâm đến năng lượng ràng buộc.Cơ sở đôi-zeta tương đối tính điện tử tất cả các thiết lập cho Laphát triển với Hamilton Dirac-Coulomb được chụptừ Ref. 39. Ni và O, chúng tôi giới hạn tiêu chuẩn 3-21GREF. 40 và STO - 2G Ref. 41 bộ cơ sở, tương ứng, đáng chú ýgiảm thời gian tính toán. Để kiểm chứng chất lượngkết quả thu được với DIRAC08, chúng tôi cũng thực hiện nonrelativistictính toán với GAUSSIAN03 sử dụng giống hệt bộ bộ cơ sởNi và O, và đã đề cập ban đầu Hay-Wadt củaECP với sở valence set La. mật độ quốc giaDOS dữ liệu đã được tách ra với sự giúp đỡ của GAUSSSUM 2.1REF. 42.IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬNThí nghiệm quang phổ LaNiO3, thể hiện trong hình 1, bao gồmtrong ba vùng chính. Vùng ràng buộc-năng lượng thấp nhất có đỉnh cao rộng có nhãn, trên nó nằm bốn nổi bậtđỉnh núi có nhãn b, c, d, e, và ràng buộc cao nhấtnăng lượng vùng chứa một đỉnh nhọn có nhãn f. cácchi tiết cấu trúc của đỉnh một sẽ được hiển thị ở riêng biệt hình 2 kể từValence-band phổ đòi hỏi một cuộc thảo luận rộng hơn. Tổng sốvà dự kiến DOS được tính toán bằng cách sử dụng DFT-GGA, hybridDFT/HF functionals, và phương pháp HF sẽ được hiển thị trong Figs. 3-5,tương ứng. Kết quả được vẽ trong hình 3 ở một rất tốtthực hiện thỏa thuận với trước sóng phẳng tính toánbởi Dobin et al.15 nó có thể thấy rõ rằng ban nhạc valencethành lập bởi O 2p và Ni 3d quỹ đạo, trong khi các ban nhạc trên lõi được hình thành bởi La 5p và quỹ đạo O 2s. Thấp hơnBan nhạc lõi cơ bản chủ yếu là tinh khiết La 5s vỏ. Số liệu3 và 4 Hiển thị mạnh mẽ lai giữa O 2p vàNi 3d quỹ đạo, cũng như yếu lai giữaLa 5p và quỹ đạo O 2s, chỉ đáng kể và không đáng kểcộng hoá trị đóng góp cho liên kết hóa học Ni-O và La-O,tương ứng. HF tính toán chứng minh một yếu O 2p vàNi 3d lai do thiếu sự tương quan tương tácvai trò đặc biệt quan trọng trong mạnh mẽ tương quanbản chất của LaNiO3.

Kết quả (Việt) 2:

Nghiên cứu phân tử khác của chúng tôi được thực hiện bằng
DIRAC08? Ref. 36 và GAUSSIAN03? Ref. 37 mã máy tính.
Từ La là một nguyên tử nặng, nó là cần thiết để bao gồm không chỉ
tác động vô hướng tương đối tính, mà còn là một sự tương tác spin-quỹ đạo.
Thật không may, sự tương tác spin-quỹ đạo không liên quan đến
CRYSTAL06 mã, do đó chúng tôi nghiên cứu ảnh hưởng của nó ở
cấp độ phân tử bằng cách nghiên cứu tế bào đơn vị LaNiO3 của 15 nguyên tử
với các hằng số mạng tinh thể giống nhau và tetragonally méo
cấu trúc? điểm nhóm 4 / mmm. DIRAC08 là một ab tương đối
initio chương trình điện tử-cơ cấu mà tính phân tử
tính bằng phương pháp hóa học lượng tử tương đối tính.
Để so sánh, chúng tôi thực hiện hai HF tính toán
sử dụng phi tương và hai thành phần tương đối
Hamilton. Người thứ hai là thu được sau khi Barysz-SadlejSnijders
chuyển đổi của Dirac Hamilton trong hữu hạn
cơ sở set38? Thông số BSS 099. Chúng tôi đã giảm được đề nghị
tiêu chuẩn hội tụ? Tiêu của gradient điện tử
đến 10-5 vì chúng tôi chỉ quan tâm đến năng lượng liên kết.
Các tương đối toàn electron đúp zeta cơ sở thiết lập cho La
phát triển với Dirac-Coulomb Hamilton đã được đưa
từ Ref. 39. Đối với Ni và O, chúng tôi chỉ giới hạn tiêu chuẩn 3-21G
Ref?. 40 và Ref STO-2G?. 41 bộ cơ sở, tương ứng, chú ý
giảm thời gian tính toán. Để xác minh chất lượng
kết quả thu được với DIRAC08, chúng tôi cũng thực hiện phi tương
tính toán với GAUSSIAN03 sử dụng bộ cơ sở giống hệt nhau cho
Ni và O, và trước đó đã đề cập ban đầu Hay-Wadt của
ECP với hóa trị cơ sở đề ra cho La. Mật độ của các quốc gia
? Dữ liệu DOS được chiết xuất với giúp đỡ của GAUSSSUM 2.1
? Ref. 42.
IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
nghiệm LaNiO3 phổ, thể hiện trong hình. 1, gồm
ba khu vực chính. Vùng ràng buộc năng lượng thấp nhất có chứa một đỉnh rộng dán nhãn là, ở trên nó nằm bốn nổi bật
đỉnh nhãn b, c, d, đ và ràng buộc cao nhất
khu vực năng lượng chứa một đỉnh nhọn nhãn f. Các
cấu trúc chi tiết của đỉnh a được thể hiện trong hình riêng biệt. 2 kể từ khi
phổ hóa trị-ban nhạc đòi hỏi một cuộc thảo luận rộng hơn. Tổng
và dự DOS tính sử dụng DFT-GGA, lai
functionals DFT / HF, và phương pháp HF được hiển thị trong hình. 3-5,
tương ứng. Kết quả vẽ trong hình. 3 là một trong rất tốt
thỏa thuận với các tính toán mặt phẳng sóng trước đó được thực hiện
bởi Dobin et al.15 Nó có thể được nhìn thấy rõ ràng rằng vùng hóa trị
được hình thành bởi O 2p và Ni obitan 3d, trong khi ban nhạc lõi trên được hình thành bởi La 5p và O 2s quỹ đạo. Thấp hơn
ban nhạc cốt lõi cơ bản chi phối bởi tinh khiết La 5s vỏ. Con số
3 và 4 cho thấy một lai mạnh mẽ giữa O 2p và
Ni obitan 3d, cũng như một lai yếu giữa
La 5p và O 2s quỹ đạo, cho thấy ý nghĩa và không đáng kể
đóng góp cộng hóa trị với Ni-O và liên kết hóa học La-O,
tương ứng. Tính toán HF chứng minh một O 2p yếu và
Ni 3d lai do thiếu sự tương tác tương quan
đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong tương quan mạnh
bản chất của LaNiO3.