杂化不当铁电性 Ruddlesden-Popper 氧化物中的压力依赖相变

近年来，由于某些化学成分所表现出的所谓杂化不当铁电性，具有钙钛矿双层的 Ruddlesden-Popper 氧化物中温度依赖的相变受到越来越多的关注。然而，目前对这些相变的水静压力依赖性的理解甚少。在此，我们展示了针对双层 Ruddlesden-Popper 相 Ca$_{3}$Mn$_{2}$O$_{7}$ 和 Ca$_{3}$Ti$_{2}$O$_{7}$ 的高压粉末同步辐射 X 射线衍射实验与 $ab~initio$ 计算结果。在两种化合物中，我们都观察到极性 $A2_{1}am$ 与非极性 $Acaa$ 结构之间的一级相变。有趣的是，我们表明，虽然施加压力最终有利于非极性相——正如在正当铁电体中常见那样——但存在某些响应区域，其中压力实际上起到增大极性模振幅的作用。其原因可通过考虑八面体倾斜与转动对水静压力的多样化响应及其与极性不稳定性的三线性耦合来厘清。