四方相PbTiO3高场压电性的第一性原理研究
材料科学
2011-03-03 v1
摘要
我们从第一性原理出发，计算了铁电体PbTiO3在沿四方轴施加增强极化的电场时的非线性压电响应。我们主要关注面内晶格常数固定的情况，这对应于外延约束薄膜。我们发现，在高达500 MV/m的范围内，c/a比值对电场的依赖性几乎是线性的，几乎没有饱和。这一结果与基于低场实验结果的Landau-Devonshire方法的预期形成对比，但与最近一项使用脉冲场方法达到更高场的实验定性一致。我们还研究了移除面内外延约束、施加人工负压或两者同时进行的情况。这些计算表明，在改变的弹性边界条件下，PbTiO3可以表现出显著的非线性压电响应。
引用
@article{arxiv.0910.0271,
title = {First-principles study of high-field piezoelectricity in tetragonal PbTiO3},
author = {Anindya Roy and Massimiliano Stengel and David Vanderbilt},
journal= {arXiv preprint arXiv:0910.0271},
year = {2011}
}
备注
8 pages, 6 figures