锕系 5f 与氧 2p 轨道杂化对锕系二氧化物电子结构的关键作用

为了增进对锕系二氧化物电子结构的理解，我们构建了一个由锕系 $5f$ 电子和氧 $2p$ 电子组成的紧束缚模型，称为 $f$-$p$ 模型。在对 $f$-$p$ 模型进行对角化后，我们将第一布里渊区内的本征能量与相对论能带结构计算结果进行了比较。在此，我们强调了 $f$-$p$ 杂化在理解锕系二氧化物电子结构中的关键作用。特别是，我们发现由晶体电场势确定的 $\Gamma_7$ 和 $\Gamma_8$ 态的能级位置取决于 $f$-$p$ 杂化。我们阐明了为了解释与局域晶体电场态一致的电子结构所需的 $f$-$p$ 杂化条件。最后，我们简要讨论了与 NpO$_2$ 中八极有序出现相关的 $f$-$p$ 杂化 Slater-Koster 积分绝对值的范围。