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老化和 Mn 取代对第三代压电材料各向异性的影响

材料科学 2017-09-11 v1

摘要

我们通过在 DFT+U 框架内应用进化算法,预测了 FeSiO3_3的一种新的高温高压候选结构,其空间群对称性为 Cmmm,我们称之为后钙钛矿 II 型(PPv-II)。 exhaustive 搜索未发现其他具有 ABO3_3成分的竞争性候选结构。我们将 FeSiO3_3 PPv-II 的 X 射线衍射(XRD)图谱与最近报道的 (Fe,Mg)SiO3_3"H 相"的实验结果进行了比较。PPv-II FeSiO3_3的两个主要 X 射线衍射峰的强度和位置与 H 相吻合良好。我们还计算了 PPv-II 相的静态状态方程、焓和体积模量,并将其与 FeSiO3_3的钙钛矿(Pv)和后钙钛矿(PPv)相进行了比较。根据静态 DFT+U 计算,在下地幔压力条件和 T=0 K 时,FeSiO3_3的 PPv-II 相不如 Pv 和 PPv 相稳定,且具有更大的体积。PPv-II 可能通过熵效应稳定,并可能是地球下地幔中的稳定相,与{\alpha-PbO2_2( Columbite 结构)二氧化硅和钙钛矿共存,或与镁方铁矿和/或铁方镁石共存,具体取决于整体成分。

关键词

引用

@article{arxiv.1709.02506,
  title  = {Effect of aging and Mn substitution on anisotropy of third generation piezoelectrics},
  author = {Rajasekarakumar Vadapoo and Muhtar Ahart and Margo Staruch and Michael Guerette and Jun Luo and Peter Finkel and R. E. Cohen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1709.02506},
  year   = {2017}
}