材料中线性与非线性电光效应的比较

我们提出了两种首次计算非线性电光(EO)张量的方案。在第一种方案中，我们计算有限电场下结构的线性EO张量，而在第二种方案中，我们计算有限电场下结构的折射率。此类方案被应用于Pb(Zr,Ti)O$_{3}$和BaTiO$_{3}$铁电氧化物。研究发现其能复现最近观测到的一个特征，即为何Pb(Zr$_{0.52}$Ti$_{0.48}$)O$_{3}$呈现主要为线性的EO响应，而BaTiO$_{3}$在电学与光学性质之间表现出强烈的非线性转换。此外，所提出的从头算方案提供的原子尺度洞察揭示了这种定性不同响应的起源，体现在某些声子模频率与某些力常数在电场诱导下的行为中。