S'abonner

First-principles theory of multipolar order in actinide dioxides - 28/08/14

Doi : 10.1016/j.crhy.2014.07.003 
Nicola Magnani a, , Michi-To Suzuki b, c , Peter M. Oppeneer d
a European Commission, Joint Research Centre, Institute for Transuranium Elements, Postfach 2340, 76125 Karlsruhe, Germany 
b CCSE, Japan Atomic Energy Agency, 5-1-5, Kashiwanoha, Kashiwa, Chiba, 277-8587, Japan 
c RIKEN, Center for Emergent Matter Science (CEMS), Wako, Saitama, 351-0198, Japan 
d Department of Physics and Astronomy, Uppsala University, Box 516, 75120 Uppsala, Sweden 

Corresponding author.

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
Article gratuit.

Connectez-vous pour en bénéficier!

Abstract

Magnetic phase transitions that involve multipolar degrees of freedom have been widely studied during the last couple of decades, challenging the common approximation which assumes that the physical properties of a magnetic material could be effectively described by purely dipolar degrees of freedom. Due to the complexity of the problem and to the large number of competing interactions involved, the simple (fcc) crystal structure of the actinide dioxides made them the ideal playground system for such theoretical and experimental studies. In the present paper, we summarize our recent attempts to provide an ab initio description of the ordered phases of UO2, NpO2, and AmO2 by means of state-of-the-art   first-principles calculations. This systematic analysis of the electronic structures is here naturally connected to the local crystalline fields of the 5f states in the actinide dioxide series. Related to these we find that the mechanisms which lead to the experimentally observed insulating ground states work in distinctly different ways for each compound.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Les transitions de phases magnétiques impliquant des degrés de liberté multipolaires ont été beaucoup étudiées au cours des vingt dernières années, remettant en question l'approximation usuelle selon laquelle les propriétés physiques d'un matériau magnétique pourraient être convenablement décrites par des degrés de liberté purement dipolaires. Les problèmes à résoudre sont compliqués à cause du grand nombre d'interactions concurrentes concernées. C'est pour cette raison que les dioxydes d'actinides, avec leur structure cristallographique simple (cubique à faces centrées), représentent une classe de composés idéale pour aborder l'étude des ordres multipolaires, tant du point de vue théorique qu'expérimental. Dans cet article, nous résumons nos tentatives récentes, qui visent à fournir une description ab initio des phases ordonnées des composés UO2, NpO2, et AmO2 au moyen de calculs   avancés. Cette analyse systématique de la structure électronique est ici intrinsèquement reliée au champ cristallin local qui détermine la composition des états 5f des ions actinides. Corrélativement à ceux-ci, nous mettons en évidence le fait que les mécanismes qui conduisent aux états fondamentaux isolants, observés expérimentalement, agissent de manière clairement différente pour chacun des composés de la série.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Actinide dioxides,   theory, Multipolar ordering

Mots-clés : Dioxydes d'actinides, Théorie  , Ordre multipolaire


Plan


© 2014  The Authors. Publié par Elsevier Masson SAS de la part de Académie des sciences. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 15 - N° 7

P. 580-586 - août 2014 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Elementary excitations in uranium dioxide: Unravelling the tangle
  • Paolo Santini
| Article suivant Article suivant
  • Multipole fluctuations of itinerant f electrons and triakontadipole order in
  • Hiroaki Ikeda, Michi-To Suzuki, Ryotaro Arita, Tetsuya Takimoto

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2024 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.