igc_aibogdanov_201905_issledstrucinhomo.pdf

• Богданов Александр Иванович, научный сотрудник Института геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, к.ф.-м.н.

Оборудование ИВЦ НГУ использовалось для проведения квантовохимических расчетов для изучения структурной неупорядоченности и собственных дефектов в пьезоэлектрической керамике цирконата титаната свинца PbZrTi_xO₃ (PZT). Расчеты проводились в рамках теории функционала плотности (использовался пакет для квантовохимических расчетов VASP). Основные результаты: 1. Для составов цирконата титаната свинца, богатых Zr, обнаружено частичное сохранение дальнего порядка в подрешетке катионов Zr, T, а именно: все структуры, входящие в модели для PbZr_0.7Ti_0.3O₃ и PbZr_0.6Ti_0.4O₃, имеют выраженную тенденцию обладать одним и тем же расположением B катионов; 2. Вакансии кислорода в цирконате титанате свинца могут наблюдаться в различном химическом окружении (цепочки Ti-O-Ti, Zr-O-Zr, и другие конгломераты Zr и Ti); согласно результатам расчетов, не существует химического окружения, априори выгодного (по энергетическим соображениям) для образования и накопления V_O; 3. Присутствие V_O вызывает сильную структурную релаксацию в PZT и может изменить направление вектора спонтанной поляризации P. Модуль вектора P при этом меняется на величину до 15%.

• A. Bogdanov, A. Mysovsky, C. Pickard, A. Kimmel. Multiphase modelling of Pb(Zr_1-xTi_x)O₃ structure. Ferroelectrics. – 2017. – V. 520. – P. 1.