LiTaO$_3$ 与 LiNbO$_3$ 的铁电-准铁电结构相变
材料科学
2024-03-27 v1
摘要
铁电-准铁电相变于 LiTaO 及其纯品及掺 Mg 的 LiNbO 中被通过原子分子动力学和热力学测量进行理论与实验研究。密度泛函理论框架下的原子模型采用随机自洽谐近似 (SSCHA)，以考虑非谐和效应，从而获得两种铁电体的 Curie 温度 的真实估计。大超胞素的 ab initio 分子动力学 (AIMD) 计算确认了 SSCHA 方法估计的 Curie 温度。此外，结果表明结构相变为连续过程，已在 以下约 100 K 和 300 K 的温度即可观察到显著离子位移（分别对应 LiTaO 和 LiNbO）。为评估离子位移是否及其对材料性质的影响，將 AIMD 结果与跨相变的电导率和热容量测量进行比较。我们的第一性计算还表明，常用掺杂剂 Mg 可提高 LiNbO 的 Curie 温度。
引用
@article{arxiv.2403.17620,
title = {Ferroelectric to paraelectric structural transition in LiTaO$_3$ and LiNbO$_3$},
author = {Felix Bernhardt and Leonard M. Verhoff and Nils A. Schäfer and Alexander Kapp and Christa Fink and Wafaa Al Nachwati and Umar Bashir and Detlef Klimm and Fatima El Azzouzi and Uliana Yakhnevych and Yuriy Suhak and Harald Schmidt and Klaus-Dieter Becker and Steffen Ganschow and Holger Fritze and Simone Sanna},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.17620},
year = {2024}
}