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应力作用下铁电超晶格BaTiO3/SrTiO3的结构和极化的第一性原理研究

朱振业 王 彪 郑 跃 王 海 李青坤 李晨亮

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应力作用下铁电超晶格BaTiO3/SrTiO3的结构和极化的第一性原理研究

朱振业, 王 彪, 郑 跃, 王 海, 李青坤, 李晨亮

First-principles study of structural instability and polarization in BaTiO3/SrTiO3 superlattice

Zhu Zhen-Ye, Wang Biao, Zheng Yue, Wang Hai, Li Qing-Kun, Li Chen-Liang
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  • 通过第一性原理计算,研究了在不同应力作用下铁电超晶格BaTiO3/SrTiO3的结构以及自发极化的变化.结果显示,在应力作用下,晶格发生变形,并且沿着c轴在Ti原子和O原子之间电荷发生传输.随着应力的增加,超晶格中各类原子沿着c轴的位移都会有不同程度上的增加,造成了铁电超晶格的自发极化不断提高.此外,在该模型中,通过变化所施加的应力,可以控制超晶格的极化性质.
    We investigated structural instability and polarization of BaTiO3/SrTiO3 superlattice under stress by using first-principles calculation. Our results show that stress induces lattice distortion and charge transfer between Ti atom and O atom. With stress increasing,atomic displacement in BaTiO3/SrTiO3 superlattice grows gradually,resulting in the enhancement of polarization. Furthermore,polarization of superlattice BaTiO3/SrTiO3 can be controlled by changing the stress.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:10572155,10172030和50232030)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-11-21
  • 修回日期:  2007-03-07
  • 刊出日期:  2007-05-05

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