Эволюция электронной структуры и транспортных свойств Ca$_2$N при изменении размерности электридного подпространства под давлением

Используя метод максимально локализованных функций Ванье (MLWF) описаны меузельные квазиатомные состояния (МКС), находящиеся в центрах неядерных аттаркторов, соответствующих определенным позициям Вайкоффа между атомами кальция. Это позволило сделать вывод о том, что именно волновые функции электридной подсистемы формируют зонную структуру вблизи уровня Ферми во всех фазах Ca$_2$N, наблюдаемых под давлением. Используя полученный базис МЛФВ для решения квазиклассических уравнений переноса Больцмана, вычислены электронная проводимость и теплопроводность, а также коэффициент Зеебека. Показано, что экспериментально наблюдаемое, на первый взгляд контринтуитивное, увеличение электрического сопротивления под давлением в Ca$_2$N объясняется ростом локализации межузельных электронных состояний при 2D $\rightarrow$ 1D $\rightarrow$ 0D переходах. Кроме того, обнаружена существенная анизотропия электронных транспортных свойств 2D-фазы, а также установлено, что проводимость внутри плоскости электридных слоев обеспечивается электронами, тогда как вдоль нормали к слоям основными носителями являются дырки.