Статистическая механика катионного упорядочения и динамика решетки твердого раствора PbZrxTi1-xO3
Зиненко В.И.1, Софронова С.Н.1
1Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, Россия
Email: zvi@iph.krasn.ru
Поступила в редакцию: 28 августа 2003 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2004 г.
Записан эффективный гамильтониан катионного упорядочения (Zr-Ti) в твердом растворе PbZrxTi1-xO3. Параметры эффективного гамильтониана вычислены в рамках неэмпирического расчета в модели ионного кристалла с учетом деформации, дипольной и квадрупольной поляризуемости ионов. Методом Монте-Карло исследованы термодинамические свойства катионного упорядочения. Вычисленные температуры фазовых переходов (180 и 250 K для концентраций x=1/3 и 1/2 соответственно) существенно ниже температуры плавления данного соединения. При таких температурах кинетика упорядочения "заморожена" и реального фазового перехода в упорядоченную фазу не происходит, что и наблюдается экспериментально. В рамках той же модели ионного кристалла вычислены высокочастотная диэлектрическая проницаемость, динамические заряды Борна и спектр колебаний решетки для полностью разупорядоченной и некоторых упорядоченных фаз. Получено, что в спектре колебаний решетки как в полностью неупорядоченной, так и в упорядоченных фазах имеются мягкие моды колебаний, в том числе и сегнетоэлектрические. Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты N 03-02-16076, MAC N 03-02-06911), а также программы Президиума РАН (N 9).
- B. Noheda, J.A. Gonzalo, L.E. Cross, R. Guo, S.-E. Park, D.E. Cox, G. Shirane. Phys. Rev. B 61, 8687 (2000)
- D. Viehland. Phys. Rev. B 52, 778 (1995)
- M. Fornari, D.J. Singh. Cond-mat/0012126. V. 1. (2000)
- G. Saghi-Szabo, R.E. Cohen. Ferroelectrics 194, 287 (1997)
- L. Bellaiche, D. Vanderbilt. Phys. Rev. Lett. 83, 1347 (1999)
- L. Bellaiche, D. Vanderbilt. Phys. Rev. B 61, 7877 (2000)
- G. Saghi-Szabo, R.E. Cohen, H. Krakauer. Phys. Rev. B 59, 12 771 (1999)
- H. Fu, O. Gulseren. Phys. Rev. B 66, 214 114 (2002)
- А.Г. Хачатурян. Теория фазовых превращений и структура твердых растворов. Наука, М. (1974)
- О.В. Иванов, Е.Г. Максимов. ЖЭТФ 108, 1841 (1995)
- В.И. Зиненко, Н.Г. Замкова, С.Н. Софронова. ЖЭТФ 123, 846 (2003)
- B.P. Burton, R.E. Cohen. Ferroelectrics 151, 331 (1994)
- N. Metropolis, A. Rosenbluth, M. Rosenbluth, A. Teller, E. Teller. J. Chem. Phys. 21, 1087 (1953)
- L. Guttman. J. Chem. Phys. 34, 1024 (1961)
- N.G. Zamkova, V.I. Zinenko, O.V. Ivanov, E.G. Maksimov, S.N. Sofronova. Ferroelectrics 283, 49 (2003)
- W. Zhong, R.D. King-Smith, D. Vanderbilt. Phys. Rev. Lett. 72, 3618 (1994)
- P. Ghonsez, E. Cockrayne, U.V. Waghmare, K.M. Rabe. Phys. Rev. B 60, 836 (1999)
- L. Bellaiche, J. Padilla, D. Vanderbilt. Cond-mat/9802201. V. 1. (1998)
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.