Свойства сегнетоэлектрических сверхрешеток с ориентацией [111] на основе оксидов со структурой перовскита
Поступила в редакцию: 11 июля 2026 г.
В окончательной редакции: 29 июля 2026 г.
Принята к печати: 30 июля 2026 г.
Выставление онлайн: 31 августа 2026 г.
С помощью расчетов из первых принципов в рамках метода функционала плотности найдена структура основного состояния пятнадцати свободно подвешенных сегнетоэлектрических сверхрешеток (СР) на основе оксидов со структурой перовскита с замещением одного элемента (BaTiO3/SrTiO3, PbTiO3/SrTiO3, PbTiO3/PbZrO3, SrZrO3/SrTiO3, PbZrO3/BaZrO3, BaTiO3/BaZrO3, PbTiO3/BaTiO3, BaTiO3/CaTiO3, KNbO3/KTaO3, KNbO3/NaNbO3, SrTiO3/SrHfO3, BaTiO3/BaSnO3, PbTiO3/CaTiO3, SrTiO3/CaTiO3 и PbZrO3/SrZrO3) с ориентацией [111]. Показано, что основным состоянием в одиннадцати рассмотренных СР является сегнетоэлектрическая фаза. Особенностью структуры рассмотренных сверхрешеток является то, что сегнетоэлектрические искажения и искажения, отвечающие поворотам октаэдров, описываются в ней фононами в Γ-точке зоны Бриллюэна. Показана важность учета структурных искажений, связанных с поворотами октаэдров, которые в ряде случаев приводят к существенным изменениям сегнетоэлектрических свойств СР. Оценена сравнительная термодинамическая стабильность сверхрешеток, выращенных в направлениях [111] и [100]. Анализ силовых постоянных для СР позволяет объяснить особенности в изменении сегнетоэлектрических свойств твердых растворов соответствующих систем. Ключевые слова: сегнетоэлектричество, сверхрешетки, перовскиты, поляризация.
- А.И. Лебедев. ФТТ 52, 7, 1351 (2010)
- A.I. Lebedev. Comput. Mater. Sci. 188, 110113 (2021)
- O. Nakagawara, T. Shimuta, T. Makino, S. Arai, H. Tabata, T. Kawai. Appl. Phys. Lett. 77, 20, 3257 (2000)
- O. Nakagawara, T. Shimuta, T. Makino, S. Arai, H. Tabata, T. Kawai. Vacuum 66, 3-4, 397 (2002)
- G. Panomsuwan, O. Takai, N. Saito. Appl. Phys. Lett. 103, 11, 112902 (2013)
- G. Saghi-Szabo, R.E. Cohen, H. Krakauer. Phys. Rev. B 59, 20, 12771 (1999)
- M. Fornari, D.J. Singh. Phys. Rev. B 63, 9, 092101 (2001)
- C. Bungaro, K.M. Rabe. Phys. Rev. B 65, 22, 224106 (2002)
- H. Fu, O. Gulseren. Phys. Rev. B 66, 21, 214114 (2002)
- K. Eklund, A. J. Karttunen. Phys. Chem. Chem. Phys. 27, 30, 15920 (2025)
- S.-H. Wei, L.G. Ferreira, J.E. Bernard, A. Zunger. Phys. Rev. B 42, 15, 9622 (1990)
- J. Young, J.M. Rondinelli. Chem. Mater. 25, 22, 4545 (2013)
- X. Gonze, J.-M. Beuken, R. Caracas, F. Detraux, M. Fuchs, G.-M. Rignanese, L. Sindic, M. Verstraete, G. Zerah, F. Jollet, M. Torrent, A. Roy, M. Mikami, P. Ghosez, J.-Y. Raty, D.C. Allan. Comput. Mater. Sci. 25, 3, 478 (2002)
- A.M. Rappe, K.M. Rabe, E. Kaxiras, J.D. Joannopoulos. Phys. Rev. B 41, 2, 1227 (1990)
- N.J. Ramer, A.M. Rappe. Phys. Rev. B 59, 19, 12471 (1999)
- R. Yu, H. Krakauer. Phys. Rev. Lett. 74, 20, 4067 (1995)
- P. Ghosez, X. Gonze, J.-P. Michenaud. Ferroelectrics 206-207, 205 (1998)
- L.E. Orgel. J. Chem. Soc. 162, 3815 (1959)
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.