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反 Ruddlesden-Popper 结构中的铁电性与多铁性

材料科学 2022-04-20 v1 计算物理

摘要

将铁电性与可见光吸收或长程磁序等其它性质相结合,需要发现新的铁电材料家族。本文通过对声子能带结构高通量数据库的分析,识别出一类新的反 Ruddlesden-Popper 相 A4_4X2_2O(A=Ca、Sr、Ba、Eu,X=Sb、P、As、Bi)结构家族,表现出铁电和反铁电行为。所发现的铁电体属于在开路边界条件下仍会极化的超铁电体新类别。极化畸变涉及 O 阴离子相对于顶端 A 阳离子的移动,并由内部化学应变导致的几何效应驱动。在这一新结构家族中,我们展示 Eu4_4Sb2_2O 在同一原子位点上结合了耦合的铁磁与铁电序,这在材料物理中极为罕见。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.09827,
  title  = {Ferroelectricity and multiferroicity in anti-Ruddlesden-Popper structures},
  author = {Maxime Markov and Louis Alaerts and Henrique P. C. Miranda and Guido Petretto and Wei Chen and Janine George and Eric Bousquet and Philippe Ghosez and Gian-Marco Rignanese and Geoffroy Hautier},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.09827},
  year   = {2022}
}

备注

21 pages, 4 figures with supplemental information attached