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分子动力学方法模拟压强对Bi4Ti3O12铁电相变行为的影响
  • 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]材料与光电物理学院,湘潭大学, [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)NationalNaturalScienceFoundationofChina(10702059);DoctoralProgramofHigherEducmionofMinistryofEducationofChina(20070530009);ScientificResearchFoundationfortheReturnedOverseasChineseScholars,MinistryofEducation(2008890);ChinaPostdoctoralScienceFoundation(20090451102)
中文摘要:

在壳模型的基础上,通过分子动力学方法模拟了压强对Bi4Ti3O12(BIT)铁电相变行为的影响.为了提高模拟的准确性,在原有势参数的基础上增加了Ti-Ti短程相互作用势.计算得出了温度为300K时BIT单晶的铁电正交B2cb相在X方向和Z方向的自发极化强度分别为39.4μC/cm^2和0,与实验结果较好的吻合.然后模拟了压强对BIT相变行为的影响.模拟结果表明:BIT单晶在压强从-2GPa到24GPa范围内,经历了两次结构相变,分别发生在6GPa和20GPa处.这种对称性的改变类似于在环境压力条件下温度导致BIT单晶对称性的改变.因而模拟结果为研究压强引起BIT的相变行为提供了理论依据.

英文摘要:

Pressure-induced phase transition of Bi4Ti3O12 (BIT) was studied using a shell model via molecular dy- namics method. The Ti-Ti short range interaction potential was added to increase the accuracy of the simulation. The calculated spontaneous polarizations of ferroelectric orthorhombic B2cb phase BIT single crystal were 39.41xC/cm2 in the x direction and 0 in the z direction at 300K, which were in reasonable agreement with the ex- perimental values. The pressure-induced phase transition of BIT was also calculated. It was observed that BIT sin- gle crystal underwent two structural transformations at around 6GPa and 20GPa with increasing pressure from -2GPa to 24GPa. The accompanying symmetry changes may be the same as those observed at ambient pressure at elevated temperature. Thus the results provide a theoretical prediction of the pressure-induced phase transition in BIT.

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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