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为何钙钛矿铁电体如此稀少?

材料科学 2013-08-01 v1

摘要

我们结合对称性论证和第一性原理计算,探讨了钙钛矿材料家族中结构畸变与铁电性之间的联系。我们解释了八面体旋转在抑制这些材料铁电性中的作用,并表明随着容忍因子减小,仅靠旋转无法完全抑制铁电性。我们的结果表明,伴随旋转发生的阳离子位移(在 Glazer 记号中为“隐藏”的),而非旋转本身,在这些情况下对抑制铁电性起决定性作用。我们利用从该问题分析中获得的知识,解释了R3cR3c材料(如 FeTiO3_3和 ZnSnO3_3)中铁电性的起源,并提出了设计和合成新型钙钛矿铁电体的策略。我们的结果不仅对钙钛矿的基础晶体化学具有重要意义,也对发现新型功能材料具有启示作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1307.8103,
  title  = {Why Are There So Few Perovskite Ferroelectrics?},
  author = {Nicole A. Benedek and Craig J. Fennie},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1307.8103},
  year   = {2013}
}