Структура и динамика решетки редкоземельных станнатов $R_{2}$Sn$_{2}$O$_{7}$ ($R$ = La–Lu): ab initio расчет

Впервые проведено ab initio исследование структуры и динамики решетки, а также упругих свойств ряда редкоземельных станнатов $R_{2}$Sn$_{2}$O$_{7}$ ($R$ = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu). Рассчитаны ИК- и КР-спектры, проведено отнесение колебаний. Из анализа векторов смещений, полученных при ab initio расчете, определена степень участия ионов в фононных модах. Определены моды с абсолютным или преимущественным участием кислорода в позиции 48$f$, характеризуемой смещением $x$. Рассчитаны упругие постоянные, а также твердость $H_{V}$. Исследовано влияние гидростатического сжатия на кристаллическую структуру. Показано, что степень искажения октаэдра, в котором находится редкоземельный ион, мало меняется с давлением (до 12 GPa). Показано, что зависимость объема элементарной ячейки от давления описывается уравнением состояния Берча–Мурнагана 3-го порядка.