基于第一性原理计算的铁电材料BaTiO_3相关振动光谱指认（英文）

作者：安炜; 刘天慧; 王春海; 刁传玲; 罗能能; 刘勇; 戚泽明; 邵涛; 王玉银; 焦桓; 田光善; 荆西平

来源：Acta Physico - Chimica Sinica, 2015, 31(06): 1059-1068.

• 第一性原理计算
• 拉曼模式
• 红外模式
• 介电性质

通过固相反应烧结法在1400°C下烧结4 h合成了Ba Ti O3陶瓷,并用X衍射确定了其为四方晶系.进行了拉曼谱和红外谱的测量,并采用洛仑兹函数以及四参数方法分别对上述光谱进行了拟合.基于第一性原理的计算,并考虑了横模纵模劈裂,对拉曼和红外光谱进行了指认.为了更好地分析振动模式,所有振动模用群论的对称坐标进行了分解.在12个光学模中,仅具有拉曼活性的B1模式是O4和O5沿着z轴的相对运动.A1模式和E1软模式是从立方Ba Ti O3相的F1u模式劈裂出来的,对于四方相Ba Ti O3的铁电性有着重要作用,其体现在A1(1)模式造成了铁电z轴的极化,E1模式导致了大介电常数.这两个模式都可以看成是Ti原子相对于O6八面体笼子沿着z轴或者是xy平面的振动.

• 单位
  稀土材料化学及应用国家重点实验室; 陕西师范大学; 中国科技大学