反铁磁BaMnO₃中非d⁰ Mn驱动的铁电性
材料科学
2009-05-28 v1
摘要
利用第一性原理密度泛函理论，我们预测了钙钛矿结构BaMnO₃中由磁性Mn⁴⁺离子偏心位移驱动的铁电基态。这一发现令人惊讶，因为通常只有非磁性d⁰离子在钙钛矿B位上的偏心位移才受到低能共价键形成与高能库仑排斥之间竞争的支持。我们通过分析中心对称态与极化态之间的电子结构变化，并计算Born有效电荷，解释了这种铁电偏心位移的趋势；我们发现Mn和O的Born有效电荷异常大，与计算得到的12.8 μC/cm²极化值一致。最后，我们提出了可能使钙钛矿相相对于通常的六方相得以稳定的途径，以实现单相多铁材料的实际制备。
引用
@article{arxiv.0901.3333,
title = {Non-$d^0$ Mn-driven ferroelectricity in antiferromagnetic BaMnO$_3$},
author = {James M. Rondinelli and Aaron S. Eidelson and Nicola A. Spaldin},
journal= {arXiv preprint arXiv:0901.3333},
year = {2009}
}
备注
6 pages, 3 figures