铁电钙钛矿第一性原理有效哈密顿量方法的定量分析
材料科学
2009-11-07 v1
摘要
本文讨论了在构建 BaTiO3 第一性原理有效哈密顿量时所使用的各种近似，及其对计算出的相变温度的影响。BaTiO3 的有效哈密顿量并非由第一性原理计算构建，而是由 Tinte 等人的 BaTiO3 原子壳层模型的结构能量学构建。这使得我们能够消除在将第一性原理有效哈密顿量结果与实验值进行比较时出现的某些不可控近似，并量化与有效哈密顿量子空间选择及随后投影相关的误差。本文表明，在经典模拟中，该有效哈密顿量与原子壳层模型计算出的相变温度差异主要与前一种情况中对热膨胀的糟糕描述有关。这为第一性原理有效哈密顿量方法的改进提出了具体建议。我们的结果表明，文献中 BaTiO3 的有效哈密顿量处理至少存在两个显著的误差来源，即对热膨胀的不当处理，以及第一性原理方法本身固有的误差。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0210496,
title = {Quantitative analysis of the first-principles effective-Hamiltonian approach to ferroelectric perovskites},
author = {Silvia Tinte and Jorge Iniguez and Karin M. Rabe and David Vanderbilt},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0210496},
year = {2009}
}
备注
9 pages with 2 postscript figures embedded. Uses REVTeX4. Also available at http://www.physics.rutgers.edu/~dhv/preprints/st_heff/