Multiple scattering theory for the description of defects in metallic alloys and oxide systems

Abstract

Diese Dissertation behandelt die theoretische Beschreibung von Defekten, die für die Eigen-schaften moderner Materialien maßgeblich sind. Als numerische Methode wurde dabei die Methode der Greenschen Funktion (GF) eingesetzt. Die GF eignet sich gut für die Beschrei-bung magnetischer und elektronischer Eigenschaften von einzelnen Adatomen, Punktdefek-ten und ungeordneten Materialien. Insbesondere die der GF zugrundeliegende Vielfach-streutheorie ermöglicht eine effektive selbstkonsistente Berechnung der verschiedenen Systeme. Es wurden die Kristallfeldparameter für einzelne Holmium-Atome auf einer Pt(111) Oberfläche bestimmt. Die dreizählige Symmetrie des Systems ist für die lange Lebenszeit, welche in Experimenten beobachtet wurde, verantwortlich. Der Einfluss von Sauerstofffehlstellen und Platzwechseldefekte auf die magnetischen Eigenschaften von SrCoO3-δ und Sr2FeMoO6-δwurde untersucht. Zur Untersuchung von Nahordungseffekten wurde die lokale Ordnung in AgcPd1-cLegierungen verändert und deren Effekt auf die elektronische Struktur und die Gleichgewichtseigenschaften betrachtet.

This thesis covers the theoretical discussion of defects, which are crucial for the properties of modern materials. The computational method of choice was the Green’s function method (GF), which performed very well in the description of the magnetic or electronic properties of single adatoms, point defects or disordered materials. In particular, the underlying multiple scattering theory allowed the efficient self-consistent calculation of the considerably differing characteristics of these systems. The crystal field parameters for a single Holmium adatom on top of Pt(111) were calculated. The threefold symmetry of the system mostly causes the long lifetime observed in experiments. The effect of oxygen vacancies and antisite defects onto the magnetic properties of SrCoO3-δ and Sr2FeMoO6-δ were intensively studied. For the investigation of short-range order effects, the impact of different local order regimes onto the electronic and equilibrium properties was studied for AgcPd1-c alloys.