Электронная структура, динамика решетки и магнитоэлектрические свойства двойного перовскита La$_{2}$CuTiO$_{6}$

Приводятся результаты ab initio расчетов электронной структуры, колебательных свойств и магнитоэлектрического эффекта в кристалле La$_{2}$CuTiO$_{6}$ со структурой двойного перовскита. Расчет динамики решетки показал наличие нестабильных мод в фононном спектре высокосимметричной кубической фазы с пространственной группой симметрии $Fm\bar3m$. Конденсация двух наиболее нестабильных мод, принадлежащих центру и граничной точке $X$ зоны Бриллюэна, приводит к возникновению неполярной стабильной фазы с пространственной группой симметрии $P2_{1}/n$. Расчет с учетом спиновой поляризации показал, что основное магнитное состояние является антиферромагнитным $E^{*}$-типа с удвоением магнитной ячейки и с конфигурацией магнитных моментов ионов меди типа два спина вверх, два спина вниз вдоль кристаллографического направления [010]. Такое упорядочение магнитных моментов приводит к полярной пространственной группе и появлению поляризации. Оценка величины поляризации дает значение 71 $\mu$C/m$^{2}$.