压电材料的第一性原理理论
材料科学
2020-03-05 v1
摘要
压电材料长期以来一直使用拟合实验数据的参数化模型进行研究，这一方法始于1954年Devonshire的工作。尽管此类方法已经取得了许多成果，但如果对材料性质理解不透彻，它们也可能遗漏重要现象，例如低对称性单斜相在准同型相界附近普遍存在这一认识就被低阶Devonshire模型完全遗漏，而只能在高阶模型中显现。在过去15年中，一种基于第一性原理计算的新方法得到了发展，该方法基于基础物理，除了所需的化学性质（核电荷）外，不需要基本的实验输入。第一性原理理论为理解铁电行为和压电性质的起源奠定了基本框架。理论可及的性质范围持续扩大，预测的准确性也在不断提高。我们正朝着通过计算设计具有所需性质的材料这一目标迈进。本文回顾了我们在理解压电材料行为以及使用理论方法预测广泛性质方面的一些基础性进展。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0702686,
title = {First Principles Theories of Piezoelectric Materials},
author = {R. E. Cohen},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0702686},
year = {2020}
}