一级相变中热滞对电卡效应的影响

我们通过基于第一性原理的有效哈密顿量的分子动力学模拟，研究了块体 BaTiO$_3$ 中一级结构/铁电相变处的热滞对电卡响应的影响。我们证明电卡响应在概念上可分为两部分贡献：源于一级相变处熵不连续跳跃的相变部分，以及由于各相内极化和熵连续变化引起的构型部分。后一部分随外加场强增大而增加，但在小场下非常小。相反，我们发现由相变熵引起的约 $\sim 1$ K 的大温度变化，其基本上与场强无关。然而，由于靠近一级相变处的共存区，这种大的电卡响应依赖于样品的热历史，且通常不可逆。我们表明这种不可逆性可通过使用更大的场来克服。