Microscopic picture of paraelectric perovskites from structural prototypes
我们用第一性原理分子动力学方法研究了BaTiO $_3$在其立方顺电相中的固有$\langle111\rangle$ Ti偏心的持久性。有趣的是，这些与经常使用密度泛函理论或类似方法对该相进行原子建模的Pm $\bar 3$ m空间群不一致。因此，我们部署了一个系统的对称性分析，以构建代表性的结构模型的形式的超细胞，满足所需的点对称性，但从低对称性的原始细胞的组合。我们定义为结构原型的最小的这些都是能量和动态稳定的。值得注意的是，两个40原子的原型可以确定为顺电BaTiO $_3$ ;这些也是常见的许多其他$AB$ O $_3$钙钛矿。这些原型可以提供顺电相的结构模型，可用于功能材料的计算工程。最后，我们表明，B-阳离子的偏心和连续细胞声子不稳定性的出现控制的平衡体积，反过来由填料A阳离子。
2022-03-30 cond-mat.mtrl-sci
Dynamics of ferroelectric nano cluster in BaTiO3 observed as a real time correlation between two soft X-ray laser pulses
我们进行了一个理论研究，以澄清光产生的纳米尺寸的铁电团簇的动力学性质观察顺电BaTiO 3作为两个软X射线激光脉冲之间的斑点图案的实时相关性，在顺电-铁电相变温度以上。基于软X射线光子与铁电声子耦合模型，利用微扰展开方法研究了散射几率随时间的变化。通过量子蒙特卡罗模拟，在声子谱函数中很好地再现了与团簇相关的声子软化和中心峰效应。此外，还发现铁电团簇的弛豫动力学特性决定了散斑相关的时间依赖性。在相变点附近，团簇激发是稳定的，导致长的弛豫时间。而在高温下，团簇结构受到热涨落的影响，最终弛豫时间较短。
2008-06-17 cond-mat.mtrl-sci
Calorimetric study of multiaxial fluctuations in ferroelectric BaTiO3 in nonpolar cubic phase
本文对不同质量的钛酸钡单晶体进行了精确的比热测量，特别注意了铁电相变以上的温度区。结果表明，顺电相多轴钛酸钡的过剩比热具有涨落性质，其温度依赖性与Levanyuk理论对多轴铁电体的理论预测一致。在这项研究中，第一次观察到的波动贡献的比热。
2013-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Metamagnetism stabilized giant magnetoelectric coupling in ferroelectric \textit{x}BaTiO${_3}$-(1-\textit{x})BiCoO${_3}$ solid solution
为了建立磁电耦合和磁不稳定性之间的相关性，我们研究了结构，磁性，研究了\textit{x}-BaTiO ${_3}$的铁电性能。（1- \textit{x}）BiCoO ${_3}$作为BaTiO $_3$浓度的函数（$x$）发现$G-$型反铁磁有序对于$x<$ 0.45在能量上是有利的，并且更高的浓度稳定，美国。我们观察到与顺电铁电过渡的函数的体积和$x$使用同步辐射衍射和计算研究，表明强磁电耦合的变磁自旋态转变。具体地，对于$x=$ 0.33组合物，当体积被压缩到低于5%时，发生压力诱导的高自旋（HS）到低自旋（LS）的转变。我们的轨道$-$投影态密度显示在$x<$ 0.45的铁电基态中Co $^{3+}$的HS态，并且相应的顺电相由于LS态的稳定性而稳定在π态中，这从我们固定的$-$自旋$-$矩计算和磁性测量中显而易见。高值的自发铁电极化预测较低的$x$值，这与$x$相反，因为减少的四方性（$c/a$）与$x$的增加。此外，我们发现，HS $-$ LS转变点和磁电耦合强度可以通过$x$改变。
2019-02-13 cond-mat.mtrl-sci
Origin of the large phonon band-gap in SrTiO3 and the vibrational signatures of ferroelectricity in ATiO3 perovskite: First principles lattice dynamics and inelastic neutron scattering of PbTiO3, BaTiO3 and SrTiO3
我们报告的第一性原理密度泛函微扰理论计算和非弹性中子散射测量的声子态密度，色散关系和机电响应的PbTiO 3，BaTiO 3和SrTiO 3。量子顺电SrTiO_3的声子态密度与铁电PbTiO_3和BaTiO_3的声子态密度基本不同，具有70-90 meV的声子带隙。PbTiO 3的声子色散和机电响应表现出巨大的各向异性。共价键和铁电性的相互作用强烈地调制了机电响应，并在声子谱中产生了壮观的签名。计算的电荷密度已被用来研究这些钙钛矿的键合。铁电相和顺电相的独特键合特性产生了壮观的振动特征。虽然ATiO 3钙钛矿中的大声子带隙似乎是量子顺电体的特征，但声子谱的各向异性与铁电强度很好地相关。声子谱和铁电性之间的这些相关性，可以指导未来的努力，在定制设计更有效的压电应用。这些结果表明，振动光谱可以帮助设计新材料。
2008-03-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Polarization sensitive surface band structure of doped BaTiO3(001)
本文采用波矢和空间分辨的方法研究了BaTiO_3（001）单晶表面微米级铁电畴的电子结构。的钛酸钡的n型掺杂控制的原位真空和氧气退火，提供实验证据的表面顺电-铁电过渡低于临界掺杂水平。实空间成像的光电发射阈值，芯能级和价带谱显示出由于畴极化的对比。使用线性偏振光的电子结构的倒易空间成像提供了明确的证据，分别存在两个和四重对称的面内和面外偏振。计算结果与第一性原理计算符合得很好。
2018-06-10 cond-mat.mtrl-sci
Landau theory of 180 degrees domain walls in BaTiO3 type ferroelectric particles: microcomposite materials
本文提出了BaTiO_3型铁电粒子180度畴壁的朗道理论。准确描述大块畴壁的结果，使我们能够制定变分方法在相应的小颗粒畴壁理论。在立方体形状的样品中，考虑了退极化场效应和空间电荷层。结果发现，在低温下，众所周知的双曲正切壁轮廓是一个很好的近似描述畴壁。在转变温度附近，更合适的说法是由于小BaTiO 3颗粒中单个铁电壁的分裂而相应地将铁电-顺电-铁电畴分开的两个壁。发现了微复合材料中小铁电颗粒的畴壁能量密度、平均壁间距和厚壁介电响应的变化，我们的结果比现有的理论更好地描述了所观察到的相关性。在微复合材料中铁电相向顺电相转变的温度区，我们对响应、类居里转变温度和其它性质的新的定量结果可能得到验证。
2021-08-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Pinning of Ferroelectric Bloch Wall at a Paraelectric Layer
本研究通过相场模拟发现，BaTiO3-SrTiO3 超晶格中与畴壁厚度相当的顺电层可有效钉扎铁电畴壁，并使穿过的Bloch壁特征结构展开。
2018-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Ferroelectric and anti-ferroelectric coupling in superlattices of paraelectric perovskites at room temperature
从外延SrTiO $_3$ /BaZrO $_3$超晶格的介电和结构测量的结果揭示的属性，不能简单地解释在单膜上的组成材料的测量。对于大的超晶格周期性（20/20和38/38结构，即其中每个SrTiO 3和BaZrO 3层分别为20或38个晶胞厚的样品），电容-电压曲线指示室温铁电性。对于较小的周期性（7/7和15/15），观察到反铁电型行为，表明单个极性层之间的强耦合。这与最近的二次谐波产生结果一致[A.Q. Jiang等人，J.Appl.Phys.93，1180（2003）]中的方法来研究SrTiO $_3$ /BaTiO $_3$超晶格中的有序性。然而，这里研究的结构的两种成分都是顺电的。应变诱导室温铁电性在SrTiO $_3$和这些层之间的距离依赖性耦合提出的机制，导致所观察到的行为。
2003-06-17 cond-mat.mtrl-sci
Paraelectric - Ferroelectric Phase Transitions in Particles of the Sphere Shape
在没有近似的paraphase在一个球形粒子从顺电铁电相以及动态磁化率的转变进行了研究。假设表面电荷被补偿，极化的边界条件为P=0，i。e.在粒子表面具有零偏振。在准静态近似下，动态介电函数中存在无穷多个谐振频率。讨论了粒子介电响应的倒相特性。转变温度随颗粒直径d的减小呈二次方反比下降。存在一个临界粒径，当粒径小于临界粒径时，铁电相不存在。实验结果与理论计算结果进行了比较。死层厚度的引入导致理论与实验对于$PbTiO_{3}$和对于$BaTiO_{3}$的很好的一致性。
2008-07-22 cond-mat.mtrl-sci
Atomic scale symmetry and polar nanoclusters in the paraelectric phase of ferroelectric materials
自从氧化物钙钛矿（ABO 3）中发现铁电性以来，铁电材料名义上的非极性顺电相中的“禁止”局域和长程极性有序的性质一直是一个悬而未决的问题。目前考虑的模型建议局部相关位移的B-网站原子沿立方方向的一个子集<111>。这种离位位移已经被实验证实，然而，本质上是动态的，它们不能解释宏观实验所暗示的静态性质的禁止极化。在这里，在原子分辨的像差校正扫描透射电子显微镜（STEM）的拉曼光谱补充研究，我们揭示，直接可视化和定量描述静态的，2-4 nm的大极性纳米团簇在名义上的非极性立方相的（Ba，Sr）TiO 3和钛酸钡。这些结果对理解无序材料的原子尺度结构、铁电体中前体状态的起源具有影响，并且可能有助于回答纳米尺寸团簇的动态与静态性质的模糊性。
2020-10-21 cond-mat.mtrl-sci
Emergence of long-range order in BaTiO3 from local symmetry-breaking distortions
通过使用一个对称激励的基础上，以评估当地的扭曲对分布函数数据（PDF），我们表明，没有事先的偏见，在原型铁电钛酸钡的偏心钛位移区为中心和菱形的性质，在其已知的铁电和顺电相。利用我们新获得的见解，我们构建了一个简单的Monte Carlo（MC）模型，该模型捕获了我们的主要实验结果，并演示了BaTiO 3丰富的晶体学相图是如何从局部破坏扭曲的相关性中出现的。我们的研究结果强烈支持这些相变的有序-无序的图片，但也可以调和与软模理论的钛酸钡，支持一些光谱技术。
2015-12-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Devonshire-Landau free energy of BaTiO3 from first principles
我们已经研究了Devonshire-Landau势下的相变序列的BaTiO 3使用的第一性原理有效哈密顿的钟，范德比尔特，和拉贝[物理。73，1861（1994）]，其在再现该化合物的相变和介电及压电性质方面非常成功。借助于辅助电场探索了位形空间（由极化P作为序参量确定）。我们表明，通常假设的形式的潜在的，一个六阶展开在P周围的顺电立方相，适当占系统的行为，但我们发现一个非平凡的温度依赖性的所有系数的膨胀，包括二次的，这是表现为非线性。我们的研究结果还证明，在自由能膨胀的第六阶项（需要考虑的一阶字符的过渡和正交相的发生）出现从一个相互作用模型，只包括第四阶的条款。
2000-09-27 cond-mat.mtrl-sci
Landau thermodynamic potential for BaTiO_3
本文用朗道热力学势描述BaTiO_3单晶的介电和铁电性质。我们的研究结果表明，当使用六次方自由能展开的热力学势，四次方系数，β（P^4_i项的系数）显着不同的值，需要充分再现顺电相和电场诱导的铁电相的非线性介电行为，分别。相比之下，具有一组共同系数的八次幂展开使得能够同时对两个相位进行良好的描述。这些特征和文献中的数据有力地证明了BaTiO_3朗道热力学势中八次幂项的必要性。此外，四次幂系数β和ε（P^2_i P^2_j项的系数）由顺电相中沿[001]、[011]和[111]取向的非线性介电响应计算。在T_C以上，两个系数都表现出明显的温度依赖性。对四畴相单畴晶体的线性介电响应的进一步分析表明，与温度相关的非谐系数也是描述铁电相介电行为所必需的。因此，八次方热力学势，与一些非谐系数的温度依赖性，提出并与现有的潜力。在一般情况下，在这项工作中提出的潜力表现出更高的质量再现这种原型铁电物质的介电和铁电性能。
2007-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Theory of the Quantum Paraelectric - Ferroelectric Transition
本文提出了一个量子顺电-铁电跃迁的现实理论，包括由能带计算确定的参数和临界涨落的重整化群处理。降维和偏离立方对称的影响被确定。表达式的压力依赖性的临界温度，以及压力和温度的依赖性的比热导出，并评估系统钛酸钡和PbTiO 3的现实材料参数。在这些材料中，铁电软模色散显然表现出非常强的立方各向异性，这影响结果的一个重要的，但定量的方式。当接近量子临界时，预测了序参量取向从（100）到（111）的变化。
2002-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Interface effects at a half-metal/ferroelectric junction
采用从头算方法研究了Heusler Co $_2$ MnSi和BaTiO $_3$两种半金属和铁电原型材料界面的磁电效应。对于Co-终止铁电性的发展在钛酸钡$_3$下降到纳米厚度，而对于锰硅-终止顺电和铁电状态大力竞争，要求一个完整的实验控制的结原子配置时，需要一个铁电屏障。开关的电极化在很大程度上影响磁性Co $_2$ MnSi，由于在MnSi终端的电子杂化和在Co-终端的结构效应的磁电耦合。半金属丰度在界面处丢失，但在次表层已经恢复。
2007-07-11 cond-mat.mtrl-sci
Polar Properties and Hysteresis Loops in Multilayered Thin Films Ferroelectric/Virtual Ferroelectric
在Landau-Ginzburg-Devonshire（LGD）唯象理论框架下，计算了失配应变、表面能和有限尺寸效应对铁电/虚铁电多层薄膜相图、极性和电滞回线的影响。本文首次研究了由于薄膜和衬底晶格常数失配而引起的薄膜-衬底界面弹性形变对多层薄膜虚铁电SrTiO $_{3}$ /BaTiO $_{3}$相图的影响。与体相BaTiO $_{3}$相比，在体相BaTiO $_{3}$ /BaTiO $_{3}$薄膜中，可以存在六种结晶稳定的BaTiO $_{3}$相（顺电相和四方铁电相（FEc），两种单斜相（FEaac和FEac），以及两种正交相（FEa和FEaa）铁电相。计算了多层SrTiO $_{3}$ /BaTiO $_{3}$薄膜中磁滞回线的主要极性特性（形状、矫顽场和自发极化）。结果表明，该系统表现出强烈的依赖性，其极性的SrTiO $_{3}$和BaTiO $_{3}$层的厚度上的属性，以及对弹性失配应变，与SrTiO $_{3}$发挥介电层的作用：层越厚，越强的是去极化场，这反过来，减少了自发极化的BaTiO $_{3}$膜。
2014-06-29 cond-mat.mtrl-sci
Quantitative evaluation of the piezoelectric response of unpoled ferroelectric ceramics from elastic and dielectric measurements: tetragonal BaTiO$_3$
本文提出了一种由弹性和介电测量来评价未极化铁电陶瓷压电响应的方法，并在BaTiO $_3$上进行了实验。该方法是基于这样的观察，即相对于顺电相的铁电相的软化是压电起源的。计算了不同对称性的铁电相在非极化陶瓷中压电软化的角平均值。从文献中的单晶四元BaTiO $_3$的压电和介电常数的取向平均值的表达式再现了未极化陶瓷BaTiO $_3$的杨氏模量的软化，经过孔隙率的校正。协议是好的温度区域足够远的居里温度和从过渡到正交相，波动的影响应该是可以忽略不计的，但偏差被发现在这个区域之外，并讨论了原因。这验证了压电响应的测定，通过对未极化样品的纯弹性测量。该方法是间接的，定量评估，需要的介电张量的知识。另一方面，它不需要对样品进行极化，因此对不完全极化的不准确性不敏感，甚至可以与例如由于过度导电性而不能极化的材料一起使用。虽然所提出的陶瓷的杨氏模量的示例提供了所有单晶压电常数的取向平均值，但是通过铁电转变的单个未极化陶瓷样品的共振超声光谱测量原则上可以测量所有压电常数以及弹性常数。
2017-12-04 cond-mat.mtrl-sci
Theory of central peak and acoustic anomaly in cubic BaTiO3 close to ferroelectric transition
Kyoto University（京都大学）
本文提出Ginzburg-Landau理论，研究立方巴钛酸盐中铁电相变附近中央峰和声学异常的起源，通过压电耦合解释其形成机制及弹性模量的奇异特性。
2026-03-06 cond-mat.mtrl-sci
High pressure ferroelectric-like semi-metallic state in $Eu-$doped $BaTiO_3$
本研究通过多种高压测量手段发现，$Eu-$掺杂$BaTiO_3$在1.4 GPa以上发生结构相变，伴随载流子离域与微观铁电有序局域团簇共存，在极端量子极限下呈现出类铁电半金属态。
2023-04-02 cond-mat.mtrl-sci
BaTiO3 thin films as transitional ferrroelectrics with giant dielectric response
接近相变（PT）通常是铁电体中最大介电常数的原因。使用温度作为控制参数以达到这些大响应的不切实际性已经促使在显著低于顺电-铁电临界温度的温度（通常为室温）下设计具有不同极性相之间的相边界的固溶体。接近这些PT的平坦能量景观在外部刺激下引起偏振旋转，这是迄今为止最好的压电材料及其巨大市场的原因。但是这种方法需要复杂的化学过程来实现温度无关的PT边界，并且通常涉及含铅化合物。在这里，我们报告说，这样的桥接状态是可能的薄膜的化学简单的材料，如钛酸钡。共存的四方晶系，正交晶系和他们的桥接低对称性相被证明是负责连续的垂直极化旋转，重新创建一个涂抹在-过渡态，并导致巨大的温度无关的介电响应。这些特征不同于单晶、多畴晶体、陶瓷或弛豫铁电体，需要不同的描述。我们相信，其他材料可以以类似的方式设计，形成一类铁电体，其中也包括MPB固溶体，我们建议硬币作为过渡铁电体。
2019-07-23 cond-mat.mtrl-sci
Engineering Ferroelectric Phases in BaTiO$_3$ Films via Buffer-Layer Induced Misfit Strain Reversal
Southern Federal University（南联邦大学）；Federal Research Centre The Southern Scientific Centre of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院南方科学中心联邦研究中心）；Jožef Stefan Institute（约瑟夫斯蒂芬研究所）
该研究通过插入LSMO缓冲层反转BaTiO₃薄膜的应变状态，实现了非常规铁电相序列，为低功耗自旋电子学等领域提供了定制极化织构的氧化物异质结构。
2026-10-14 cond-mat.mtrl-sci
Controlling the domain structure of ferroelectric nanoparticles using tunable shells
在Landau-Ginzburg-Devonshire理论的框架下，研究了利用介电性质可调的壳层控制单轴和多轴铁电体球形纳米颗粒中畴结构的可能性.对Sn 2 P2 S6和BaTiO 3纳米粒子进行了有限元建模和分析计算，这些纳米粒子覆盖有高k聚合物、温度依赖的各向同性顺电钛酸锶或具有强烈温度依赖的介电常数张量的各向异性液晶壳。看起来，具有温度依赖性高介电常数（~300 - 3000）的可调顺电壳比具有小得多（~10）的温度无关介电常数的聚合物壳提供了对纳米颗粒极化的更有效的屏蔽。与各向同性顺电和聚合物壳相比，液晶壳（~ 1 - 100）的可调介电各向异性增加了用于控制铁电畴形态（包括单畴状态、畴条纹和圆柱体、曲折和曲折畴以及极化通量闭合畴和涡旋）的新水平的功能。研究结果表明，可调谐壳层覆盖铁电纳米粒子，可以控制铁电纳米粒子的电畴结构形态，从而产生新型铁电存储器和先进的密码学材料。
2019-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Engineering room-temperature multiferroicity in Bi and Fe codoped BaTiO3
Fe掺杂到BaTiO 3中，稳定了顺电六方相，代替了铁电四氢呋喃[P. P. et al. Phys. Rev. B，101，064409（2020）]。我们发现，同时掺杂的Bi和Fe到钛酸钡有效地提高了磁电（ME）多铁性响应（铁磁性和铁电性）在室温下，通过仔细调整的Fe价态，随着控制恢复的铁电性，四相。随着Bi掺杂量的增加，Ba_（1-x）Bi_xTi_（0.9）Fe_（0.1）O_3（0<x<0.1）样品的介电常数随温度的变化逐渐增大，介电损耗角正切值逐渐减小，这使得Bi-Fe共掺杂量较高的样品（x=0.08）有望用作室温高k介电材料。有趣的是，x=0.08（Bi-Fe共掺杂）样品不仅被发现在室温下比x=0（仅掺杂Fe）强铁电性（~20倍）和铁磁性（~6倍），而且还观察到更好的绝缘性（更大的带隙），具有更大的ME耦合的间接特征，如从磁矫顽场随着温度降低的异常减少所指示的。因此，室温ME多铁性已被设计在Bi和Fe共掺杂的BTO（钛酸钡）化合物。
2020-08-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ferroelectricity enhancement in ferroelectric nanotubes
在本文中，我们研究了铁电纳米管相图的尺寸效应和考虑有效表面张力和去极化场影响的极性性质。推导了顺电-铁电转变温度与纳米管半径、极化梯度系数、外推长度、表面张力和电致伸缩系数的近似解析表达式。结果表明，对于负电致伸缩系数，其转变温度可以高于块体材料的转变温度。因此，我们预测在长铁电纳米管的极化守恒和增强。实验结果解释了Pb（Zr，Ti）O_3和BaTiO_3纳米管铁电性的守恒和增强现象。
2006-08-30 cond-mat.mtrl-sci
Domain Size Dependence of Piezoelectric Properties of Ferroelectrics
采用连续介质Ginzburg-Landau模型研究了铁电体压电性能与畴尺寸的关系。通过偏置初始条件从顺电相淬火产生具有所需畴尺寸的微结构。模拟了三种不同尺寸的$90^{o}$畴的二维微结构。沿极性和非极性方向施加一个电场，并对这两种情况下的压电响应作为域尺寸的函数进行模拟。模拟结果表明，压电系数增强，通过减少域的大小，与最近的实验结果和田鹤见（英国陶瓷。Trans. { \bf 103}，93，2004）对结构域工程化的$BaTiO_{3} $
2004-10-15 cond-mat.mtrl-sci
Size effects in radiospectroscopy spectra of ferroelectric nanopowders
对铁电纳米粉体进行了理论和实验研究。考虑的主要目标是在某些临界颗粒平均尺寸下尺寸驱动的铁电-顺电相变在放射光谱谱中的表现。理论部分考虑了四方铁电相和立方顺电相材料的尺寸效应，考虑了粒子内部自发极化的不均匀性和粒子尺寸的分布。在ESR中，计算了随着纳米颗粒尺寸的减小，谱线从四方对称向立方对称的转变。在室温下测量了BaTiO_3纳米粉体中Fe ~（3+）的ESR谱。随着平均粒径的减小，Fe ~（3+）的四面体对称ESR谱线强度减弱，出现了立方对称谱线，但肩峰不对称，当平均粒径小于或等于40 nm时，四面体对称谱线完全消失。并将理论与实验进行了比较。从ESR数据中提取临界尺寸Rc = 40 nm的值。ESR立方对称线右侧肩的不对称性和加宽与颗粒表面附近的顺磁中心的贡献有关。立方线的去卷积允许显示该区域尺寸为约3 nm。
2005-05-25 cond-mat.mtrl-sci
Oxygen vacancies in BaTiO3 based ferroelectrics: electron doping, history dependence of Tc and domain wall pinning
通过测量多种BaTiO3基铁电体的复杨氏模量，研究了氧空位（VO）对畴壁钉扎和Tc历史依赖性的影响，发现VO掺杂的移动电子及聚集状态决定了Tc变化与抗疲劳性能。
2024-10-11 cond-mat.mtrl-sci
Theoretical phase diagram of ultrathin films of incipient ferroelectrics
我们用第一性原理方法计算了{ \sl初期}铁电KTaO $_3$薄膜的温度-失配应变"Pertsev“相图。我们的研究结果表明，在与体材料的差异，KTaO $_3$薄膜不能被描述为量子顺电。相反，薄膜的行为在很大程度上取决于表面/界面效应，有利于铁电性和去极化场的不完善的屏蔽。这导致Pertsev相图是定性类似的{ \sl正常}铁电体，如钛酸钡$_3$。
2007-02-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Phase diagrams and polar properties of ferroelectric nanotubes and nanowires
在本文中，我们研究的尺寸效应的铁电纳米管和纳米线的相图和极性性质，允许径向应力和退极化场的影响。推导了顺电-铁电转变温度与纳米管半径、极化梯度系数、外推长度、径向应力（表面张力）和电致伸缩系数的近似解析表达式。结果表明，由于负的电致伸缩系数和较小的退极化场，其相变温度可以高于块体材料的相变温度。因此，我们预测长圆柱形铁电纳米粒子的极性性质的保存和增强。所得结果解释了Pb（Zr，Ti）O_3和BaTiO_3纳米线和纳米管中观察到的铁电性守恒和增强现象。此外，尽管作出的假设和近似，我们的建模出现了令人惊讶的良好协议与观察到的铁电和局部压电响应磁滞回线。
2009-05-09 cond-mat.mtrl-sci
Vibrational Anharmonicity Assisted Phase Transitions in Perovskite Oxides under Terahertz Irradiation
本文通过太赫兹非共振光控方法，利用光学极化率评估吉布斯自由能变化，在室温下实现了钙钛矿氧化物PbTiO3和BaTiO3的铁电极化变化及铁电-顺电相变，并揭示了非谐声子的关键作用。
2023-06-15 cond-mat.mtrl-sci
Composition induced diffused to relaxor ferroelectric phase transition in lead-free (1-x)(Li0.12Na0.88)NbO3-xBaTiO3 (0 to x to 0.40) ferroelectric ceramics
采用传统陶瓷工艺制备了（1-x）Li 0.12Na 0.88NbO3-xBaTiO 3（0 ~ x ~ 0.40）铁电陶瓷，并利用介电谱研究了其相变行为。随温度变化的介电常数ε ′（T）显示出所有组分的扩散铁电-顺电转变。测量并验证了Uchino等人[J Am Ceram Soc 2010;93：4011]定义的扩散相变（DPT）的可接受且合格的表征参数（D）。有趣的是，从扩散铁电相变（FE-DPT）弛豫铁电（RFE）转变的交叉被发现的组成x大于等于0.225。FE-DPT的特征在于介电最大值的温度（Tm）与频率无关，而RFE被发现具有满足Vogel-Fulcher关系的频率依赖性Tm。组合物诱导的交叉归因于不同PNR尺寸和弛豫时间的动力学，所述动力学随着不同BaTiO 3含量（x）而变化，从而导致FE-DPT或RFE的出现。
2014-12-16 cond-mat.mtrl-sci
Energy storage properties of ferroelectric nanocomposites
本文利用原子级有效哈密顿量方法研究BaTiO₃纳米线嵌入SrTiO₃基体的铁电纳米复合材料储能特性，发现不同极化与涡旋相导致能量密度随温度呈非线性或线性响应，并预测超高能量密度和理想效率。
2023-05-23 cond-mat.mtrl-sci
Ising lines: natural topological defects within chiral ferroelectric domain walls
本研究通过相场模拟在菱方BaTiO3中发现稳定的Ising线拓扑缺陷，揭示其作为相反螺旋性类Bloch畴壁分界及畴壁相变畴界的作用。
2015-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Origin of Ferroelastic Domains in Free-Standing Single Crystal Ferroelectric Films
在最近对BaTiO 3的介观和纳米级独立单晶的研究中一致观察到的不寻常的90 μ o铁电/铁弹畴的起源[Schilling等人，Physical Review B，74，024115（2006）; Schilling等人，Nano Letters，7，3787（2007）]中描述的。已经开发了一个模型，该模型假设畴的形成是对不经历顺电-铁电、立方-四方相变的表面层引起的弹性应力的响应。这个模型被发现准确地占域周期性的变化作为一个函数的大小，已经观察到的实验。表面层的物理起源可能很容易与图案化损伤，在实验中看到的，然而，当所有的物理损伤的证据是从钛酸钡表面去除热退火，域配置几乎保持不变。这表明一个更内在的起源，如表面张力在小尺寸的重要性增加。表面张力的影响也被证明是成比例的铁电体的表面和内部之间的硬度差。本模型的表面张力诱导的孪生也应该是相关的细晶粒或核-壳结构的陶瓷。
2009-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Reentrant phase in nanoferroics induced by the flexoelectric and Vegard effects
我们探讨了弯电效应和Vegard效应（化学压力）的相图，长程极性顺序和相关的物理性质的球形铁电纳米粒子使用朗道-金兹伯格-德文希尔唯象方法的影响。这些效应的协同作用可以导致纳米颗粒相图的显著变化。特别是，通常预期的过渡从铁电顺电相在一些小的临界尺寸是不存在的，所以临界尺寸失去了意义。相反，铁电相的稳定性表现为转变温度和极化随颗粒尺寸减小而提高。在半径为5-50 nm的四方BaTiO 3纳米球中较早地观察到铁电相重入现象[Zhu等人，JAP 112，064110（2012）]，并且至今未得到解释。我们的计算表明，激发现象的物理机制是挠曲化学效应。由于自发的挠曲电耦合，以及离子空位，应该存在于任何纳米结构的铁电体，得到的分析结果可以有效的许多纳米铁电体，其中可重入相的外观可以预测。
2015-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferroelectric Domain-Wall Motion, Stability, and Frequency Responses under Different Screening-Charge Conservation Laws
Department of Materials Science and Engineering, University of Tennessee（田纳西大学材料科学与工程系）
本研究分析不同 screening 电荷守恒定律下铁电畴壁的运动、稳定性及频率响应，建立相关理论框架，结合 BaTiO3、BiFeO3 实例阐释其与材料热力学的关联。
2026-10-12 cond-mat.mtrl-sci
