铁电体BiAlO₃有限温度性质的原子尺度研究

无铅钙钛矿铁电体以其独特的 functional 性质吸引着研究人员，这些性质导致了重要的技术应用。在寻找具有技术重要性的新型无铅钙钛矿的过程中，我们开发了一个基于第一性原理的原子尺度模型，以准确预测BiAlO₃在实验相关条件下的性质。与实验观察一致，我们的模拟预测BiAlO₃具有菱方铁电（$R3c$）基态，这是由顺电（立方，$Pm\Bar{3}m$）相的结构相变促进的。室温自发极化和居里温度分别为81 μC/cm²（沿[111]方向）和1160 K。我们的模拟揭示了在广泛的温度和电场范围内，铁电和反铁畸变模式之间存在强耦合。我们发现静水压力抑制了自发极化和居里温度，而单轴和双轴应力都在BiAlO₃中诱导了多个相变。