Издателям
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.
  • T. Maiti, R. Guo, A.S. Bhalla. Appl. Phys. Lett. 90, 182 901 (2007)
  • Q. Zhang, J. Zhai, L.B. Kong. J. Adv. Dielectrics 2, 1 230 002 (2012)
  • K. Kreuer. Ann. Rev. Mater. Res. 33, 333 (2003)
  • A.R. Akbarzadeh, I. Kornev, C. Malibert, L. Bellaiche, J.M. Kiat. Phys. Rev. B 72, 205 104 (2005)
  • J.W. Bennett, I. Grinberg, A.M. Rappe. Phys. Rev. B 73, 180 102(R) (2006)
  • A. Bilic, J.D. Gale. Phys. Rev. B 79, 174 107 (2009)
  • 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)
  • W. Zhong, D. Vanderbilt. Phys. Rev. Lett. 74, 2587 (1995)
  • P.A. Lee, P.H. Citrin, P. Eisenberger, B.M. Kincaid. Rev. Mod. Phys. 53, 769 (1981)
  • А.И. Лебедев. ФТТ 51, 341 (2009)
  • А.И. Лебедев. ФТТ 52, 1351 (2010)
  • B. Rechav, Y. Yacoby, E.A. Stern, J.J. Rehr, M. Newville. Phys. Rev. Lett. 72, 1352 (1994)
  • A.I. Lebedev, I.A. Sluchinskaya, V.N. Demin, I.H. Munro. Phys. Rev. B 55, 14 770 (1997)
  • W. Jauch, A. Palmer. Phys. Rev. B 60, 2961 (1999)
  • 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.