面向钙钛矿钒钛材料相变的第一性原理分子动力学研究：纳米量子效应的纳入
材料科学
2024-11-20 v2
摘要
应用第一性原理分子动力学（FPMD）模拟研究了钙钛矿型钙钛矿钒钛的介电相变。由于相变发生在约 80 K 的低温，本研究采用量子热浴（QTB）方法，其纳入了核量子效应（NQEs）。QTB-FPMD 模拟的结构演化与实验结果较吻合，而与传统使用经典热浴（CTB-FPMD）的 FPMD 模拟则存在差异。根据我们的声子计算，体积膨胀是低温下铁电相稳定的关键因素，这在 QTB-FPMD 中通过 NQEs 得到了良好复现。因此，NQEs 在低温相变中至关重要，尤其是室温以下，QTB 在以低于传统 CTB 计算成本的方式纳入 NQEs 的 MD 模拟中具有实用性。
关键词
引用
@article{arxiv.2404.12004,
title = {First-principles study of phase transition in cadmium titanate by molecular dynamics incorporating nuclear quantum effects},
author = {Kansei Kanayama and Kazuaki Toyoura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.12004},
year = {2024}
}