Ba2ZnTeO6 中铁弹相变过程中的晶格动力学：拉曼与第一性原理研究
材料科学
2022-09-14 v2
摘要
结构相变驱动若干非常规现象，包括一些与技术进展相关的著名铁性特征。鉴于此，我们研究了钙钛矿型三角结构 Ba2ZnTeO6 在 Tc ~ 150 K 附近的结构转变，该转变还伴随顺弹性到铁弹性的转变。借助拉曼光谱与基于密度泛函理论（DFT）的计算，我们在此报道了与 Ba2ZnTeO6 中相变相关的新奇观测结果，阐明了 Tc 附近的晶格动力学。我们观察到中心峰（准弹性瑞利轮廓）的存在、软模的巨大软化、滞回声子行为以及共存相的征兆。Ba2ZnTeO6 中中心峰的存在表现为瑞利轮廓强度在 Tc 附近随软模阻尼的急剧上升，揭示了相变过程中的晶格动力学。尽管大多数声子带在 Tc 以下发生分裂从而确认了相变，我们观察到声子模式的热滞回行为，表明该相变的一级性质及共存相的存在，这由我们的温度依赖 X 射线衍射与比热测量所佐证。此外，伴随结构相变的证据表现为约 31 cm-1 处软声子模热响应的巨大软化，这与迄今已知典型铁电体中软模的行为相比非同寻常。我们的声子计算进一步佐证了这一点：高对称结构中存在涉及 TeO6 八面体转动（伴随 Ba 与 Zn 平移）的不稳定 Eg 模，其随后凝聚为 C2/m 低对称相。
引用
@article{arxiv.2110.12430,
title = {Lattice dynamics across the ferroelastic phase transition in Ba2ZnTeO6: A Raman and first-principles study},
author = {Shalini Badola and Supratik Mukherjee and B. Ghosh and Greeshma Sunil and G. Vaitheeswaran and A. C. Garcia-Castro and Surajit Saha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.12430},
year = {2022}
}