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atk:电极化

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atk:电极化 [2019/02/12 08:46] – [介绍] nie.hanatk:电极化 [2019/12/09 21:30] (当前版本) – [电极化的现代理论] dong.dong
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 铁电 BaTiO<sub>3</sub> 的自发极化 铁电 BaTiO<sub>3</sub> 的自发极化
 ===== 介绍 ===== ===== 介绍 =====
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 铁电(FE)材料具有自发电极化的特性,可以通过施加外部电场实现逆转。FE 材料可应用于电容器、铁电随机存取存储器(RAM),最近在铁电隧道结(FTJ)中展示出巨电阻效应<sup>[1] [2]</sup> 铁电(FE)材料具有自发电极化的特性,可以通过施加外部电场实现逆转。FE 材料可应用于电容器、铁电随机存取存储器(RAM),最近在铁电隧道结(FTJ)中展示出巨电阻效应<sup>[1] [2]</sup>
  
 研究最多的 FE 材料之一是钛酸钡(BaTiO<sub>3</sub>),也就是本教程的主题。在继续计算之前,让我们先简要总结一些核心理论概念。 研究最多的 FE 材料之一是钛酸钡(BaTiO<sub>3</sub>),也就是本教程的主题。在继续计算之前,让我们先简要总结一些核心理论概念。
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 ===== 电极化的现代理论 ===== ===== 电极化的现代理论 =====
  
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 参考文献<sup>[3]</sup>中的一个重要发现为电极化是一个多值函数,而实际上形成了一个晶格。原因在于电子极化 $\mathbf{P}_e$ 是由对 $2\pi$ 取模计算得到的贝利相位确定的。同样地,如果所有的离子在任一方向上被晶格常数取代,离子贡献部分 $\mathbf{P}_i$ 就会得到一个不同的值。 参考文献<sup>[3]</sup>中的一个重要发现为电极化是一个多值函数,而实际上形成了一个晶格。原因在于电子极化 $\mathbf{P}_e$ 是由对 $2\pi$ 取模计算得到的贝利相位确定的。同样地,如果所有的离子在任一方向上被晶格常数取代,离子贡献部分 $\mathbf{P}_i$ 就会得到一个不同的值。
  
-因此,电极化是一个周期函数,周期称为极化量子,$\mathbf{P}_q^j=\frac{|e|\mathbf{R}^j}{\Omega}$,$\mathbf{P}_q^j=\frac{|e|\mathbf{R}^j}{\Omega}$ 是电子电荷,$\mathbf{R}^j$ 是指晶格矢量 $j$,$\Omega$ 为单胞体积。+因此,电极化是一个周期函数,周期称为极化量子,$\mathbf{P}_q^j=\frac{|e|\mathbf{R}^j}{\Omega}$,$e$ 是电子电荷,$\mathbf{R}^j$ 是指晶格矢量 $j$,$\Omega$ 为单胞体积。
  
 鉴于极化的多值性,只有极化差异也许并不奇怪,两个不同结构之间的 $\Delta \mathbf{P}$ 是具有明确性的。 鉴于极化的多值性,只有极化差异也许并不奇怪,两个不同结构之间的 $\Delta \mathbf{P}$ 是具有明确性的。
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 ===== 铁电 BaTiO3 的自发极化 ===== ===== 铁电 BaTiO3 的自发极化 =====
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 +<WRAP center info 100%>
 +=== 提示 ===
 +**本教程使用特定版本的QuantumATK创建,因此涉及的截图和脚本参数可能与您实际使用的版本略有区别,请在学习时务必注意。**
 +  * 不同版本的QuantumATK的py脚本可能不兼容;
 +  * 较新的版本输出的数据文件默认为hdf5;
 +  * 老版本的数据文件为nc文件,可以被新版本读取。
 +</WRAP>
  
 ==== BaTiO3 的晶体结构 ==== ==== BaTiO3 的晶体结构 ====
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   * [4] H. D. Megaw, Acta Crystallographica, 15, 972, (1962)   * [4] H. D. Megaw, Acta Crystallographica, 15, 972, (1962)
   * [5] H. H. Wieder, Phys. Rev. , 99, 1161, (1955)   * [5] H. H. Wieder, Phys. Rev. , 99, 1161, (1955)
-  * 英文原文:[[https://docs.quantumwise.com/tutorials/polarization/polarization.html|https://docs.quantumwise.com/tutorials/polarization/polarization.html]]+  * [[https://docs.quantumatk.com/tutorials/polarization/polarization.html|英文原文]]
  
  
atk/电极化.1549932371.txt.gz · 最后更改: 2019/02/12 08:46 由 nie.han

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