Издателям
Вышедшие номера
Динамика решетки и статистическая механика структурного фазового перехода Fm3m-> I4/m в кристалле Rb2KInF6
Зиненко В.И.1, Замкова Н.Г.1
1Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, Россия
Email: zvi@iph.krasn.ru
Поступила в редакцию: 7 мая 2001 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2001 г.

Приводятся результаты неэмпирического расчета статических и динамических свойств кристалла Rb2KInF6 со структурой эльпасолита в кубической фазе. Расчет проведен в рамках микроскопической модели ионного кристалла, учитывающей деформируемость и поляризуемость ионов. Параметры деформируемости ионов определяются из условия минимума полной энергии кристалла. Результаты вычислений равновесных параметров решетки находятся в удовлетворительном согласии с экспериментальными данными. В спектре колебаний решетки в кубической фазе найдены нестабильные моды колебаний, причем эти моды занимают фазовое пространство во всей зоне Бриллюэна. Собственные векторы наиболее нестабильной моды в центре зоны Бриллюэна кубической фазы связаны со смещениями ионов фтора и соответствуют "повороту" октаэдра InF6. Конденсация этой моды приводит к тетрагональному искажению структуры. Для описания перехода Fm3m-> I4/m построен эффективный гамильтониан с использованием приближения локальной моды, в качестве которой выбрана "мягкая" мода с собственным вектором, соответствующим "повороту" октаэдра. В эффективный гамильтониан также включена связь локальной моды с однородными упругими деформациями. Параметры эффективного гамильтониана определены из расчета полной энергии кристалла в искаженных фазах, связанных с конденсацией "мягкой" моды. Термодинамические свойства системы с полученным модельным гамильтонианом исследовались методом Монте-Карло. Рассчитанная температура фазового перехода 550 K в 2 раза превышает экспериментально наблюдаемую (283 K). Тетрагональная фаза остается стабильной до T=0 K, и получить второй переход в моноклинную фазу в рамках данного эффективного гамильтониана не удается. Поэтому если переход в тетрагональную фазу связан в основном с "поворотами" октаэдров, то для описания фазового перехода в моноклинную фазу в эффективном гамильтониане необходимо учесть дополнительные степени свободы и в первую очередь связанные с движением ионов рубидия. Авторы благодарны Российскому фонду фундаментальных исследований (гранты N 00-02-17792, 00-15-96790) и INTAS (грант N 97-10-177) за финансовую поддержку работы.
  1. R.D. King-Smith, D. Vanderbilt. Phys. Rev. B49, 5828 (1994)
  2. K.M. Rabe, U.V. Waghmare. Ferroelectrics 164, 15 (1995)
  3. U.V. Waghmare, K.M. Rabe. Phys. Rev. B55, (1997)
  4. D. Vanderbilt, W. Zhong. Ferroelectrics 206, 1--4, 181 (1998); W. Zhong, D. Vanderbilt, K.M. Rabe. Phys. Rev. B52, 6301 (1995)
  5. I.N. Flerov, M.V. Gorev, K.S. Aleksandrov, A. Tressaud, J. Grannec, M. Couzi. Mater. Sci. Eng. R24, 81 (1998)
  6. В.И. Зиненко, Н.Г. Замкова. ФТТ 41, 1297 (1999)
  7. О.В. Иванов, Е.Г. Максимов. ЖЭТФ 108, 1841 (1995)
  8. В.И. Зиненко, Н.Г. Замкова. ЖЭТФ 118, 2(8), 359 (2000)
  9. В.И. Зиненко, Н.Г. Замкова, С.Н. Софронова. ЖЭТФ 114, 5(11), 1742 (1998)
  10. D.A. Liberman, D.T. Cromer, J.J. Waber. Comput. Phys. Commun. 2, 107 (1971)
  11. H. Guengard. Ph. D. Thesis. University of Bordeaux, France (1994)
  12. M. Couzi, S. Khairoun, A. Tressaud. Phys. Stat. Sol. ( a) 98, 423 (1986)
  13. H. Thomas, K.A. Muller. Phys. Rev. Lett. 21, 1256 (1968)
  14. K.M. Rabe, J.D. Joannopoloulos. Phys. Rev. B36, 6631 (1987)
  15. P. Selgert, C. Lingner, B. Luthi. Z. Phys. B55, 219 (1984)
  16. Методы Монте-Карло в статистической физике / Под ред. К. Биндера. Мир, М. (1982)
  17. И.Н. Флеров, М.В. Горев, С.В. Мельникова, С.В. Мисюль, В.Н. Воронов, К.С. Александров, А. Трессо, Ж. Граннек, Ж.-П. Шаминад, Л. Рабардель, Х. Гангар. ФТТ 34, 3493 (1992)

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.