Влияние оптического возбуждения на зонную структуру и спектры рентгеновского поглощения ВТСП на основе BaBiO$_3$: расчет из первых принципов

Методом теории функционала плотности рассчитаны зонная структура, плотности состояний и спектры рентгеновского поглощения $K$-края кислорода для перовскитных высокотемпературных сверхпроводников на основе BaBiO$_{3}$ для разных уровней допирования калием в основном и оптически возбужденном состояниях. Показано, что в рамках данного подхода учет локальных структурных неоднородностей, обусловленных допированием и воздействием оптического излучения, позволяет корректно описать изменения свойств электронной подсистемы вблизи уровня Ферми. Продемонстрировано появление дырочных носителей при допировании на гибридизированной орбитали Bi$6s$–O$2p_{\sigma^*}$, что находится в согласии с моделью электронной структуры висмутатных высокотемпературных сверхпроводников на основе пространственно-разделенной ферми-бозе смеси. Для возбужденного состояния недопированного соединения найдено, что зонная структура эквивалентна зонной структуре модели сильной связи для кубической решетки. Результаты важны для предварительного анализа рентгеновских спектров поглощения с временным разрешением на рентгеновском лазере на свободных электронах при фемтосекундном оптическом возбуждении.