四方SrTiO₃中铁电与反铁畸变不稳定性的第一性原理研究
材料科学
2009-12-18 v1
摘要
我们采用第一性原理密度泛函计算，研究了四方SrTiO₃中的反铁畸变（AFD）和铁电（FE）软模不稳定性，其中结构自由度在经典零温框架下处理。特别地，我们采用冻结声子计算仔细研究了四方基态中AFD和FE模式频率的各向异性，在其中R点AFD软声子已经凝聚。由于非谐耦合的存在，这种AFD畸变显著影响了AFD和FE模式频率。AFD模式在绕垂直轴（Eg模式）旋转时比绕四方轴（A₁g模式）旋转时更软，与实验结果一致。另一方面，FE模式在垂直于四方轴极化时（Eu模式）比平行于它（A₂u模式）时更软。这一频率劈裂的符号与实验报道的介电各向异性及其他证据一致。最后，我们讨论了各种类型结构畸变对FE不稳定性及其各向异性的影响。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0004372,
title = {First-principles study of ferroelectric and antiferrodistortive instabilities in tetragonal SrTiO3},
author = {Na Sai and David Vanderbilt},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0004372},
year = {2009}
}
备注
10 pages, two-column style with 4 postscript figures embedded. Uses REVTEX and epsf macros. Also available at http://www.physics.rutgers.edu/~dhv/preprints/index.html#sai_srti