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钛酸钡的光学性质及其体积效应

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孙智征, 荀威, 张加永, 刘传洋, 仲嘉霖, 吴银忠. 2019: 钛酸钡的光学性质及其体积效应, 物理学报, 68(8): 229-235. doi: 10.7498/aps.68.20182087
引用本文: 孙智征, 荀威, 张加永, 刘传洋, 仲嘉霖, 吴银忠. 2019: 钛酸钡的光学性质及其体积效应, 物理学报, 68(8): 229-235. doi: 10.7498/aps.68.20182087
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Sun Zhi-Zheng, Xun Wei, Zhang Jia-Yong, Liu Chuan-Yang, Zhong Jia-Lin, Wu Yin-Zhong. 2019: Optical properties of BaTiO3 and its volume effects, Acta Physica Sinica, 68(8): 229-235. doi: 10.7498/aps.68.20182087
Citation: Sun Zhi-Zheng, Xun Wei, Zhang Jia-Yong, Liu Chuan-Yang, Zhong Jia-Lin, Wu Yin-Zhong. 2019: Optical properties of BaTiO3 and its volume effects, Acta Physica Sinica, 68(8): 229-235. doi: 10.7498/aps.68.20182087
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钛酸钡的光学性质及其体积效应

  • 苏州科技大学数理学院,苏州,215009

  • 苏州科技大学电子与信息工程学院,苏州,215009

Optical properties of BaTiO3 and its volume effects

  • 摘要: 钛酸钡(BaTiO3,BTO)是铁电物理学和材料学领域具有代表性的研究对象.本文基于准粒子相互作用的GW方法研究BTO材料的光学性质,并研究了等应变情况下的体积效应.第一性计算结果表明,考虑了激子效应的GW(格林函数(G)-库仑势(W))方法得到的激发态性质更接近实验结果.引入等应变调控,发现体积膨胀会导致光学吸收峰红移,体积压缩则光学吸收峰蓝移.同时,探究了体积变化对BTO块材的自发极化和电子结构的影响,发现体积膨胀会使钛原子的d轨道和氧原子的p轨道杂化更显著,进一步导致材料自发极化的增大,而体积压缩对自发极化和dp杂化的影响正好相反.通过比较研究,还发现等应变的体积效应对极化的影响不如等应力体积效应明显.
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出版历程

钛酸钡的光学性质及其体积效应

  • 苏州科技大学数理学院,苏州,215009
  • 苏州科技大学电子与信息工程学院,苏州,215009

摘要: 钛酸钡(BaTiO3,BTO)是铁电物理学和材料学领域具有代表性的研究对象.本文基于准粒子相互作用的GW方法研究BTO材料的光学性质,并研究了等应变情况下的体积效应.第一性计算结果表明,考虑了激子效应的GW(格林函数(G)-库仑势(W))方法得到的激发态性质更接近实验结果.引入等应变调控,发现体积膨胀会导致光学吸收峰红移,体积压缩则光学吸收峰蓝移.同时,探究了体积变化对BTO块材的自发极化和电子结构的影响,发现体积膨胀会使钛原子的d轨道和氧原子的p轨道杂化更显著,进一步导致材料自发极化的增大,而体积压缩对自发极化和dp杂化的影响正好相反.通过比较研究,还发现等应变的体积效应对极化的影响不如等应力体积效应明显.

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