isscm_naafimchenko_202608.pdf

• Афимченко Никита Александрович, ИХТТМ СО РАН, лаб. № 12, группа теоретической и вычислительной химии, м.н.с., исполняющее лицо, расчеты и обработка данных. Аспирант, очная форма, ИХТТМ СО РАН, работа проводится в рамках написания диссертации. Научный руководитель: Зильберберг Игорь Леонидович.
• Зильберберг Игорь Леонидович, ИХТТМ СО РАН, лаб. № 12, группа теоретической и вычислительной химии, г.н.с., д.х.н., руководитель.

Методами вычислительной химии (DFT, пакет VASP, базис PAW) были изучены особенности электронного строения оксидного перовскита SrFeO(3-x). В частности, были рассчитаны ячейки кубического перовскита с различной кислородной нестехиометрией, построены плотности состояний (DOS) этих структур. С увеличение числа кислородных вакансий верх зоны проводимости постепенно заполняется, при этом число состояний на уровне Ферми уменьшается, т.к. уменьшается число кислородных центров. Образование каждой следующей кислородной вакансии (увеличение нестехиометрии) требует больших энергетических затрат. Этот факт объясняется тем, что электронам необходимо заполнять все более высоко лежащие электронные состояния. Электронная плотность, в свою очередь, распределяется между железом и кислородом из-за M-O ковалентности и/или явления отрицательного переноса электрона с кислорода на металл. Таким образом, кислородные центры являются электрон-дефицитными, отчасти соответствуя состоянию О-. На основе данной идеи был рассмотрен процесс ассоциации кислорода с образованием пероксогруппы. Появление пероксогруппы отражается на DOS низко лежащими O2s-состояниями. Длина связи О-О равна 1.48 А, что соответствует пероксидному состоянию O2(2-). Таким образом пероксогруппа выступает как ловушка электронной дырки, локализуя ее на структурном дефекте. Наличие в структуре кислородных вакансий и пероксогрупп предоставляет два разных маршрута кислородной миграции: вакансионный и пероксидный, соответственно.

• РНФ № 25-23-00735, «Ключевые факторы кислородной проводимости в перовскитах (Sr,La,Ва)(Fe,Co)O3-d: теоретические модели», руководитель: Зильберберг Игорь Леонидович, сроки: 2025-2026.

• Unraveling the “O-” electron state in perovskites on the example of SrFeO3 by means of plane-wave DFT. Afimchenko N.A., Shubin A.A, Zilberberg I.L., Nemudry A.P., Solid State Ionics (doi.org/10.1016/j.ssi.2026.117153)
• Oxygen transport in ABO3 perovskite on the example of strontium ferrite: DFT simulated peroxo group migration versus vacancy mechanism. Afimchenko N.A., Zilberberg I.L, Solid State Ionics (на рецензии).