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BaTiO3铁电体中应变-极化耦合效应的分子动力学模拟
  • ISSN号:1000-324X
  • 期刊名称:《无机材料学报》
  • 时间:0
  • 分类:TN384[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]湘潭大学材料与光电物理学院,湘潭411105, [2]低维材料及其应用技术教育部重点实验室,湘潭411105
  • 相关基金:国家自然科学基金(10702059);教育部博士点新教师基金(20070530009);教育部留学回国人员科研启动基金(2008890);国家博士后科学基金(20090451102);湘潭大学材料科学与工程博士后流动站科研经费
中文摘要:

基于一种修止的壳模型分子动力学方法研究了BaTiO3铁电体的应变-极化耦合效应.采用DL—POLY软件包,首先模拟了BaTiO3铁电体的晶格常数和自发极化,取得了与实验较为一致的结果.在此基础上,对BaTiO3的极化翻转过程和场致应变效应进行了模拟.模拟结果清楚地表明了BaTiO3铁电体中存在着较强的应变-极化耦合效应.进一步模拟了不同应变条件下的极化强度.结果表明,在压应变条件下,体系的自发极化强度增加,且极化强度与应变量近似地成线性关系.而在拉应变条件下,体系自发极化强度迅速降低.当双轴向拉应变达到0.8%时,体系沿c轴的极化强度消失,同时在α方向出现不为零的极化强度,这表明极化强度发生了90°旋转.

英文摘要:

Based on a modified shell model, the strain-polarization coupling was studied by molecular dynamics simulations. Using DL_POLY software packages, the lattice constant and spontaneous polarization were calculated and the results were in good agreement with experiments. The polarization switching process and the filed induced strain effects were further simulated. The results clearly suggested the existence of strong strain-polarization coupling effects in BaTiO3. Finally, the dependence of polarization on the strain was studied. Under compressive strain, the spontaneous polarization increases almost linearly with increasing strain. However, under tensile strain, the polarization decreases rapidly. When the biaxial tensile strain εs reaches 0.8%, the polarization along the c axis disappears and a non-zero polarization value exists along the a axis, indicating a 90° rotation of the polarization.

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期刊信息
  • 《无机材料学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院上海硅酸盐所
  • 主编:郭景坤
  • 地址:上海市定西路1295号
  • 邮编:200050
  • 邮箱:wjclxb@mail.sic.ac.cn
  • 电话:021-52411302
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-324X
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1363/TQ
  • 邮发代号:4-504
  • 获奖情况:
  • 获"中国百种杰出学术期刊"称号
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),瑞典开放获取期刊指南,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21274