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BaTiO3 中电热效应的直接分子动力学模拟

材料科学 2013-11-12 v1

摘要

使用两种不同的基于第一性原理的有效哈密顿量分子动力学方法模拟了 BaTiO3 中的电热效应 (ECE)。计算在广泛的温度范围 (30--900 K) 和外电场 (0--500 kV/cm) 下进行。正如预期的那样,在居里温度 TCT_C 处观察到了大的绝热温度变化 ΔT\Delta T。研究发现,对于纯 BaTiO3 单晶,在较小外电场 (<50 kV/cm) 下,观察到较大 ΔT\Delta T 的温度范围较窄。可能需要较大的电场 (>100 kV/cm) 来拓宽有效温度范围。还研究了晶体各向异性对 ECE ΔT\Delta T 的影响。研究发现,沿 [001] 方向施加外电场比沿 [110] 和 [111] 方向具有更大的 ECE。

关键词

引用

@article{arxiv.1307.7011,
  title  = {Direct molecular dynamics simulation of electrocaloric effect in BaTiO3},
  author = {Takeshi Nishimatsu and Jordan A. Barr and Scott P. Beckman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1307.7011},
  year   = {2013}
}

备注

5 pages, 5 figures