Структура и свойства сегнетоэластика K2Ba(NO2)4 из первых принципов

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

На основе теории функционала плотности исследованы особенности атомной структуры сегнетоэластических кристаллов K2Ba(NO2)4, обусловленные ориентационным беспорядком NO2-групп. Показано, что определенные методом рентгеноструктурного анализа (РСА) положения одной из трех кристаллографически неэквивалентных NO2-групп в параэластической фазе не являются равновесными. Расчетами из первых принципов получены равновесные положения атомов в сегнетоэластической фазе и предложена новая интерпретация результатов РСА атомной структуры параэластической фазы.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

А. Белов

Институт кристаллографии им. А. В. Шубникова ФНИЦ “Кристаллография и фотоника” РАН

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: belov@crys.ras.ru
Ресей, г. Москва

Л. Кирпичникова

Институт кристаллографии им. А. В. Шубникова ФНИЦ “Кристаллография и фотоника” РАН

Email: belov@crys.ras.ru
Ресей, г. Москва

Әдебиет тізімі

  1. Aizu K. // J. Phys. Soc. Jpn. 1969. V. 27. P. 387. https://doi.org/10.1143/JPSJ.27.387
  2. Инденбом В.Л. // Кристаллография. 1960. Т. 5. С. 115.
  3. Шувалов Л.А. // Изв. АН СССР. Cер. физ. 1979. Т. 43. С. 1554.
  4. Баранов А.И., Шувалов Л.А., Щагина Н.М. // Письма в ЖЭТФ. 1982. Т. 36. С. 381.
  5. Шахматов В.С. // Кристаллография. 1991. Т. 36. С. 1021.
  6. Иванов Н.Р., Кирпичникова Л.Ф., Константинова В.П. и др. // Кристаллография. 1978. Т. 23. С. 788.
  7. Harada M. // J. Phys. Soc. Jpn. 1983. V. 52. P. 3448. https://doi.org/10.1143/JPSJ.52.3448
  8. Белов А.Ю., Кирпичникова Л.Ф., Соболева Л.В., Шувалов Л.А. // Кристаллография. 1997. Т. 42. С. 1101.
  9. Kirpichnikova L.F., Belov A. Yu. // Ferroelectrics. 2003. V. 290. P. 133. https://doi.org/10.1080/00150190390222376
  10. Sapriel J. // Phys. Rev. B. 1975. V. 12. P. 5128. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.12.5128
  11. Кирпичникова Л.Ф., Шахматов В.С., Петрашко А. // Кристаллография. 2002. Т. 47. С. https://doi.org/1100. 10.1134/1.1523522
  12. Кон В. // Успехи физ. наук. 2002. Т. 172. С. 336. https://doi.org/10.3367/UFNr.0172.200203e.0336
  13. Martin R.M. Electronic Structure: Basic Theory and Practical Methods. Cambridge: Cambridge University Presss, 2004. 624 p.
  14. Gonze X., Beuken J.-M., Caracas R. et al. // Comput. Mater. Sci. 2002. V. 25. P. 478. https://doi.org/10.1016/S0927-0256(02)00325-7
  15. Perdew J.P., Burke K., Ernzerhof M. // Phys. Rev. Lett. 1997. V. 78. P. 1396. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.78.1396
  16. Goedecker S., Teter M., Tutter J. // Phys. Rev. B. 1996. V. 54. P. 1703. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.54.1703
  17. Krack M. // Theor. Chem. Acc. 2005. V. 114. P. 145. https://doi.org/10.1007/s00214-005-0655-y
  18. Isaenko L.I., Korzhneva K.E., Goryainov S.V. et al. // Phys. B: Condens. Matter. 2018. V. 531. P. 149. https://doi.org/10.1016/j.physb.2017.12.035

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Projection of the crystal structure of the KBR crystal onto the XOY plane in the paraelectric phase [11]. The nitrogen atoms N(2) and oxygen atoms O(2) are in the same plane as the K atoms.

Жүктеу (12KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. The arrangement of atoms in a supercell (projection onto the YOZ plane) used to model the ferroelastic phase.

Жүктеу (13KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Dependence of the supercellular energy on the maximum value of the plane wave energy Ecut.

Жүктеу (14KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. Density of electronic states (eigenvalues of the Kohn–Sham equation system) per dN(E)/nadE atom for a supercell used as a model of the ferroelastic phase. Here N(E) is the number of states with energy not exceeding E. For the function N(E), the normalization is valid, where EF is the Fermi energy, na = 30 is the number of atoms in the structural unit Z = 2 (K4Ba2(NO2)8), and Ne = N(EF) = 192 is the number of valence electrons in a given structural unit.

Жүктеу (16KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. Displacement of N(2) and O(2) atoms from the z/c = 0.5 plane with K atoms in the paraelectric phase. The orientation disorder of the NO2(2)-groups is associated with the presence of N(2) and O(2) atoms in equivalent positions obtained by mirror reflection in this plane.

Жүктеу (11KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024