PbTiO3 中铁电相变的从头算统计力学
mtrl-th
2009-10-30 v1 材料科学
摘要
通过使用局域化、对称化的“晶格 Wannier 函数”基组，由第一性原理密度泛函理论总能量与线性响应计算，构建了 PbTiO3 中铁电转变的有效哈密顿量。对极化晶格 Wannier 函数进行显式参数化用于子空间投影，解决了 LO-TO 劈裂以及与互补子空间耦合的问题。与铁电 BaTiO3 和 KNbO3 相反，我们发现 Pb 原子在晶格不稳定性中有显著参与。该哈密顿量的蒙特卡洛模拟显示在 660 K 发生一级立方-四方相变。所得自发极化、c/a 比以及近相变处单胞温度依赖性与实验吻合良好。蒙特卡洛结果与平均场理论分析的比较表明，应变与涨落二者均为产生该相变一级特征所必要。
引用
@article{arxiv.mtrl-th/9608001,
title = {Ab initio statistical mechanics of the ferroelectric phase transition in PbTiO3},
author = {U. V. Waghmare and K. M. Rabe},
journal= {arXiv preprint arXiv:mtrl-th/9608001},
year = {2009}
}
备注
LateX file, 32 pages, 10 figures