سهم اتم‌های Sr و Hf در پاسخ پیزوالکتریک 3SrHfO چهارکنجی

Abstract

در این مقاله با استفاده از محاسبات اصول اولیه، مبتنی بر نظریه‌ی اختلالی تابعی چگالی، سهم هر یک از اتم‌های Sr و Hf در خواص پیزوالکتریکی 3SrHfO در ساختار چهارکنجی با گروه فضایی mm4P و در حالت پایه مورد بررسی قرار گرفت. ثابت‌های شبکه، بارهای مؤثر بورن، ثابت پیزوالکتریک و سهم اتم‌های Sr و Hf در مقدار قطبش و ثابت پیزوالکتریک کل محاسبه شدند. نتایج نشان می‌دهد که این ترکیب در ساختار مورد نظر خاصیت پیزوالکتریسیته دارد و قطبش و پیزوالکتریسیته این ترکیب عمدتاً از اتم Hf ناشی می‌شود. اثر تغییر ثابت شبکه c بر قطبش و ثابت پیزوالکتریک نیز بررسی شد. مشخص شد که با افزایش پارامتر شبکه c، قطبش و ثابت پیزوالکتریک افزایش می‌یابد و سهم ناشی از اتم Sr در ثایت پیزوالکتریک به ازای Å 5/4c= به 50 درصد مقدار کل می‌رسد. این تغییرات به پیوند کووالانسی قابل ملاحظه میان اتم‌های Sr و O نسبت داده می-شود.

Keywords

• پیزوالکتریسیته
• بار مؤثر بورن
• نظریه‌ی اختلالی تابعی چگالی
• ثابت پیزوالکتریک
• پیزوالکتریک بدون سرب