تاثیرات تنش و کرنش بر رفتار فروالکتریک سرب تیتانات PbTiO۳

سرب تیتانات به عنوان یک پروسکایت یونی در پایین تر از دمای ۷۶۶کلوین که موسوم به دمای گذار است در فاز فروالکتریک و در بالای این دما در فاز پاراالکتریک است. بررسی تاثیر پارامترهای مکانیکی بر خواص فروالکتریک این ماده اهمیت بسزایی در کاربرد صنعتی آن در قطعات الکترونیکی ذخیره اطلاعات دارد. در این مطالعه با استفاده از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی اثر تنش- کرنش بر قطبش پذیری سرب تیتانات در فاز فروالکتریک بررسی شده است. برای مدل سازی پتانسیل بین اتمی، برهم کنش بین یون ها در فاز پاراالکتریک پتانسیل های باکینگهام کوتاه برد و کولنی بلندبرد و در فاز فروالکتریک علاوه بر پتانسیل های فوق، پتانسیل فنر نیز با استفاده از مدل پوسته ای در نظر گرفته شده است. در این مقاله اثرات ناشی از اعمال تنش- کرنش مکانیکی در فاز فروالکتریک و در دو حالت تنش- کرنش  تک محوری کششی و تراکمی مورد بررسی قرار گرفت. در حالت تنش- کرنش کششی اعمال تنش خارجی منجر به افزایش قطبش PbTiO۳ شد در حالی که با اعمال تنش تراکمی قطبش PbTiO۳ کاهش می یابد، تاجایی که با اعمال  تنش- کرنش بحرانی قطبش PbTiO۳  به صفر می رسد.

کلیدواژه ها:

Leed Titanate ، Ferroelectric ، Molecular Dynamics ، Stress-Strain ، Polarization ، سرب تیتانات ، فروالکتریک ، دینامیک مولکولی ، تنش- کرنش ، قطبش