ПОСТРОЕНИЕ МЕЖАТОМНОГО ПОТЕНЦИАЛА СЕГНЕТОЭЛЕКТРИКА ТИТАНАТА БАРИЯ НА ОСНОВЕ ДАННЫХ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ТЕПЛОЕМКОСТИ ВБЛИЗИ ФАЗОВОГО ПЕРЕХОДАстатьяИсследовательская статья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Аннотация:В статье представлены результаты исследования температурной зависимости теплоемкости сегнетоэлектрика BaTiO3 в окрестности фазового перехода с целью построения межатомного потенциала. Введен эффективный межатомный потенциал для учета типа химической связи (ковалентной для Ti-O или ионной для Ba-O связи). Для оценки корректности выбора эффективного потенциала предложено проводить расчет энтальпии фазового перехода с учетом наличия нескольких активационных процессов в окрестности фазового перехода. Установлено наличие двух активационных процессов при приближении к температуре Кюри в сегнетоэлектрической фазе с энергиями активации U. Первый обусловлен движением кислородных вакансий (U1=0.99 eV). Второй начинается при критической температуре Tcrit. (на 5 K ниже температуры Кюри TC) и связан с электрон-фононным взаимодействием при наличии электронного орбитального вырождения и смешивания электронных зон 2p-состояний O с d-состояниями Ti (U2=2.46 eV). Активационный процесс в параэлектрической фазе (U3=2.87 eV) связывается с релаксаций структуры после изменения симметрии кристаллической решетки. Полученные результаты обсуждаются в рамках вибронной теории сегнетоэлектричества, учитывающей эффект (или псевдо-эффект) Яна-Теллера.