钙钛矿双铁体中磁有序与结构不稳定性的耦合:第一性原理研究
材料科学
2009-11-13 v1
摘要
我们采用基于第一性原理密度泛函理论的计算方法,研究了稀土(R = La, Y, Lu)和Bi基双铁性铬酸盐高对称立方钙钛矿结构中的结构不稳定性,重点关注顺磁、铁磁和反铁磁有序态的Γ点和R点声子。我们发现:(a) G型反铁磁有序结构最为稳定;(b) 这些氧化物中最主要的结构不稳定性与氧八面体的旋转有关;(c) 涉及Cr-O-Cr键角变化的结构不稳定性敏感地依赖于磁有序的变化。结构不稳定性对磁有序的依赖性可以通过超交换相互作用如何依赖于Cr-O-Cr键角和Cr-O键长来理解。我们展示了Cr-O-Cr链的适当弯曲如何有利于铁磁性。利用Berry相位表达式计算的玻恩有效电荷(BEC)在A位阳离子上表现出异常大的值,表明它们与铁电畸变在化学上相关。
引用
@article{arxiv.0704.1251,
title = {Coupling between magnetic ordering and structural instabilities in perovskite biferroics: A first-principles study},
author = {Nirat Ray and Umesh V. Waghmare},
journal= {arXiv preprint arXiv:0704.1251},
year = {2009}
}
评论
8 pages, 13 figures