Динамика решетки и статистическая механика структурного фазового перехода Fm3m- I4/m в кристалле Rb2KInF6 : научное издание

Описание

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2001

Аннотация: Приводятся результаты неэмпирического расчета статических и динамических свойств кристалла Rb2KInF6 со структурой эльпасолита в кубической фазе. Расчет проведен в рамках микроскопической модели ионного кристалла, учитывающей деформируемость и поляризуемость ионов. Параметры деформируемости ионов определяются из условия минимума полПоказать полностьюной энергии кристалла. Результаты вычислений равновесных параметров решетки находятся в удовлетворительном согласии с экспериментальными данными. В спектре колебаний решетки в кубической фазе найдены нестабильные моды колебаний, причем эти моды занимают фазовое пространство во всей зоне Бриллюэна. Собственные векторы наиболее нестабильной моды в центре зоны Бриллюэна кубической фазы связаны со смещениями ионов фтора и соответствуют "повороту" октаэдра InF6. Конденсация этой моды приводит к тетрагональному искажению структуры. Для описания перехода Fm3m- I4/m построен эффективный гамильтониан с использованием приближения локальной моды, в качестве которой выбрана "мягкая" мода с собственным вектором, соответствующим "повороту" октаэдра. В эффективный гамильтониан также включена связь локальной моды с однородными упругими деформациями. Параметры эффективного гамильтониана определены из расчета полной энергии кристалла в искаженных фазах, связанных с конденсацией "мягкой" моды. Термодинамические свойства системы с полученным модельным гамильтонианом исследовались методом Монте-Карло. Рассчитанная температура фазового перехода 550 K в 2 раза превышает экспериментально наблюдаемую (283 K). Тетрагональная фаза остается стабильной до T=0 K, и получить второй переход в моноклинную фазу в рамках данного эффективного гамильтониана не удается. Поэтому если переход в тетрагональную фазу связан в основном с "поворотами" октаэдров, то для описания фазового перехода в моноклинную фазу в эффективном гамильтониане необходимо учесть дополнительные степени свободы и в первую очередь связанные с движением ионов рубидия. Авторы благодарны Российскому фонду фундаментальных исследований (гранты N 00-02-17792, 00-15-96790) и INTAS (грант N 97-10-177) за финансовую поддержку работы.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Физика твердого тела

Выпуск журнала: Т. 43, 12

Номера страниц: 2193-2203

ISSN журнала: 03673294

Место издания: Санкт-Петербург

Издатель: Федеральное государственное унитарное предприятие Академический научно-издательский, производственно-полиграфический и книгораспространительский центр Наука

Авторы

  • Зиненко В.И. (Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, 660036 Красноярск, Россия)
  • Замкова Н.Г. (Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, 660036 Красноярск, Россия)

Вхождение в базы данных