铁性体有序相中挠曲耦合对广义极化率与软声子模的影响

此前尚未在铁性体的长程有序相中研究过挠曲电效应对广义极化率与软声子色散的影响。这一知识空白促使我们确立挠曲耦合对具有局部无序源的铁性体铁电相中长程有序参数涨落相关函数的影响。在 Landau-Ginzburg-Devonshire 方法框架内，我们获得了铁电相中广义极化率与声子色散关系的解析表达式。出乎意料的是，静态与动态挠曲电效应的联合作用诱导出广义极化率的非对角分量，其幅值与自发极化与挠曲耦合常数的卷积成正比。挠曲耦合显著拓宽了广义极化率的 k 谱，从而减小了相关半径，并导致光学与声学软模声子支的额外“排斥”。通过铁电非线性与电致伸缩机制，自发极化的贡献可导致极化率 k 谱的展宽与变窄。由于挠曲耦合与自发极化的联合作用，与顺电相中的谱相比，铁电相中软声子谱中横光学与声学模的简并消失。利用静态与动态挠曲耦合的实际数值以及弹性性质的立方对称近似，我们对铁电锆钛酸铅中的这些效应进行了定量研究。我们还推导出了适用于任意对称性、弹性与电致伸缩各向异性的相关函数的一般表达式。