超晶格中介电与压电响应的第一性原理体层模型
材料科学
2019-03-27 v1
摘要
在第一性原理体层模型中，超晶格结构与极化由对绝缘超晶格中各组分的电学与力学边界条件下的体响应进行第一性原理计算确定。本工作将该模型拓展以预测功能性质，具体而言为介电常数与压电响应。给出了体层模型与三组钙钛矿氧化物超晶格（PbTiO/BaTiO、BaTiO/SrTiO 与 PbTiO/SrTiO）的完整第一性原理计算之间的详细比较。结果表明，体层模型对这些重要功能性质给出了优异的一阶近似，并能够识别与研究所附加的物理，包括界面重构与有限尺寸效应。讨论了为组分化合物生成必要数据中的技术问题。这些结果构成一种强大数据驱动方法的基础，以助于发现与设计具有增强且可调极化、介电常数与压电响应的超晶格系统。
引用
@article{arxiv.1809.05168,
title = {First-Principles Bulk-Layer Model for Dielectric and Piezoelectric Responses in Superlattices},
author = {J. Bonini and J. W. Bennett and P. Chandra and K. M. Rabe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.05168},
year = {2019}
}