BaTiO3/SrTiO3(1:1)有序超晶格的第一性原理研究

来源：计算物理杂志2015年第4期北京时间：

作者：王江舵, 代建清, 牛之慧, 张虎, 宋玉敏

摘要：用第一性原理计算研究沿110和111方向有序的BaTiO3/SrTiO3(BTO/STO)1:1超晶格的晶格动力学、介电和压电性能.对两种有序BTO/STO超晶格从最高对称性的结构出发计算布里渊区中心声子,通过冻结不稳定声子得到畸变结构,进一步冻结不稳定声子得到基态结构.两种有序BTO/STO超晶格的基态结构分别是Pm和R3m结构.把声子介电张量和内应变压电张量分解成单个离子和单个声子的贡献.根据离子对介电和压电张量各分量的贡献可知Ti和O离子对介电和压电有比较大的贡献.声子对介电和压电张量的贡献的分析果表明频率较低的声子有主要的贡献.特别是沿110方向有序BTO/STO超晶格中ε11主要来自于频率为49 cm-1的软模A'声子的贡献.

关键词：第一性原理, BaTiO3/SrTiO3, 介电, 压电