ФТТ, 2009, том 51, выпуск 11

 Содержание  Предыдущая статья  Следующая статья  Поиск  

Ab initio исследования диэлектрических, пьезоэлектрических и упругих свойств сегнетоэлектрических
сверхрешеток BaTiO3/SrTiO3

А.И.Лебедев

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова,
Москва, Россия
E-mail: swan@scon155.phys.msu.ru

(Поступила в Редакцию 2 марта 2009 г.)

Методом функционала плотности рассчитаны фононный спектр, кристаллическая структура полярной фазы, спонтанная поляризация, тензоры диэлектрической проницаемости, пьезоэлектрических и упругих модулей для свободно подвешенных и закрепленных на подложке сверхрешеток (СР) mBaTiO3/nSrTiO3 с m=n=1-4. Моделирование свойств неупорядоченного твердого раствора Ba0.5Sr0.5TiO3 с помощью двух специальных квазислучайных структур SQS-4 и сравнение их со свойствами сверхрешеток обнаружили склонность системы BaTiO3--SrTiO3 к сверхструктурному упорядочению и показали, что рассматриваемые СР термодинамически вполне стабильны. Основным состоянием свободно подвешенной СР является моноклинная полярная фаза Cm; при сжатии СР в плоскости слоев она переходит в тетрагональную полярную фазу P4mm, а при растяжении --- в орторомбическую полярную фазу Amm2. При изменении параметра решетки в плоскости слоев вблизи границ между соседствующими полярными фазами наблюдается смягчение некоторых оптических и акустических мод, а определенные компоненты тензоров статической диэлектрической проницаемости, пьезоэлектрических и упругих модулей испытывают критическую расходимость.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект N 08-02-01436).

PACS: 64.60.-i, 68.65.Cd, 77.84.Dy, 81.05.Zx

 PDF версия (613Kb)   Другие выпуски  Другие журналы   Помощь 
Copyright (C) 2009, Коллектив авторов  Разработано...  webmaster