Вышедшие номера
Структурная неустойчивость в кристаллах BaZrO3: расчеты и эксперимент
Лебедев А.И.1, Случинская И.А.1
1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия
Email: swan@scon155.phys.msu.ru
Поступила в редакцию: 4 марта 2013 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2013 г.

Из первых принципов методом функционала плотности рассчитан фононный спектр кубического цирконата бария. Неустойчивый фонон симметрии R25, наблюдаемый в фононном спектре, свидетельствует о неустойчивости структуры BaZrO3 относительно поворотов кислородных октаэдров. Показано, что основное состояние кристаллов имеет симметрию I4/mcm. С целью поиска предсказываемой расчетами неустойчивости исследована локальная структура BaZrO3 методом EXAFS-спектроскопии при 300 K на LIII-крае поглощения Ba. Аномально высокие значения фактора Дебая-Уоллера для пар атомов Ba-O (sigma21~0.015 Angstrem2) связываются с проявлением обсуждаемой структурной неустойчивости. Оцененная по измеренным значениям sigma21 средняя амплитуда поворотов октаэдров, вызванных тепловыми колебаниями, составляет ~4o при 300 K. Близость расчетных энергий различных искаженных фаз, появляющихся при конденсации моды R25, позволяет предположить возможность образования состояния структурного стекла в BaZrO3 при понижении температуры и таким образом объяснить причину расхождения результатов расчетов и эксперимента по дифракции. Работа частично поддержана грантом РФФИ N 13-02-00724.
  1. T. Maiti, R. Guo, A.S. Bhalla. Appl. Phys. Lett. 90, 182 901 (2007)
  2. Q. Zhang, J. Zhai, L.B. Kong. J. Adv. Dielectrics 2, 1 230 002 (2012)
  3. K. Kreuer. Ann. Rev. Mater. Res. 33, 333 (2003)
  4. A.R. Akbarzadeh, I. Kornev, C. Malibert, L. Bellaiche, J.M. Kiat. Phys. Rev. B 72, 205 104 (2005)
  5. J.W. Bennett, I. Grinberg, A.M. Rappe. Phys. Rev. B 73, 180 102(R) (2006)
  6. A. Bilic, J.D. Gale. Phys. Rev. B 79, 174 107 (2009)
  7. C. Zhu, K. Xia, G.R. Qian, C.L. Lu, W.Z. Luo, K.F. Wang, J.-M. Liu. J. Appl. Phys. 105, 044 110 (2009)
  8. W. Zhong, D. Vanderbilt. Phys. Rev. Lett. 74, 2587 (1995)
  9. P.A. Lee, P.H. Citrin, P. Eisenberger, B.M. Kincaid. Rev. Mod. Phys. 53, 769 (1981)
  10. А.И. Лебедев. ФТТ 51, 341 (2009)
  11. А.И. Лебедев. ФТТ 52, 1351 (2010)
  12. B. Rechav, Y. Yacoby, E.A. Stern, J.J. Rehr, M. Newville. Phys. Rev. Lett. 72, 1352 (1994)
  13. A.I. Lebedev, I.A. Sluchinskaya, V.N. Demin, I.H. Munro. Phys. Rev. B 55, 14 770 (1997)
  14. W. Jauch, A. Palmer. Phys. Rev. B 60, 2961 (1999)
  15. А.И. Лебедев. ФТТ 51, 757 (2009)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.