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KNbO_3/NaNbO_3超晶格及KNbO_3畴结构的第一性原理研究

李占芳  
【摘要】: 由于铁电材料具有极好的压电﹑介电和热释电性能,以及广阔的应用前景,一直受到人们的广泛关注和重视。基于这类材料广泛和潜在的应用价值,对铁电体的理论研究具有重要的学术意义。早期的理论研究带有很强的经验性,例如,朗道-德文希尔热力学理论、软模理论及横场Ising模型等都着眼于拟合实验结果,然后再利用这些模型预测新的实验结果。近年来,基于第一性原理(first principles)计算的理论研究发展迅速。与其它的理论工具相比,它具有计算结果精确、不依赖实验参量等特点,引起理论工作者的极大兴趣。 本论文基于第一性原理的计算,展开了以下几个方面的研究: 1.外延应力的变化对KNbO3/NaNbO3超晶格晶体结构、声子、自发极化和介电常数的影响。首次得到了KNO1unit cell/NNO1unit cell超晶格随外延应变的相图。 2.钙钛矿结构的铁电晶体KNbO3的180°畴结构。计算了畴壁的位置、厚度和畴壁能,而且还估算了畴壁移动的势垒高度。


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