Форма поиска

 
    HomeBaTiO3-Based Nanolayers and Nanotubes: First-Principles Calculations

BaTiO3-Based Nanolayers and Nanotubes: First-Principles Calculations

Название публикации: 
BaTiO3-Based Nanolayers and Nanotubes: First-Principles Calculations
Тип: 
Публикация
Авторы: 
R. A. Evarestov
A. V. Bandura
D. D. Kuruch
Выходные данные публикации: 
Journal of Computational Chemistry. Volume 34, Issue 3, pages 175–186, 30 January 2013
Дата публикации: 
2013-01
Аннотация: 
Данная работа по наноструктурам была написана с использованием результатов вычислений, полученных на оборудовании РЦ ВЦ. Для расчетов использовался SMP кластер, так как требовалось рассмотрение систем из большого числа атомов. В работе выполнены неэмпирические расчеты нанослоев и нанотрубок в титанате бария. Установлено, что нанослои на основании сегнетоэлектрических ( не кубических фаз ) имеют близкие поверхностные энергии. Исследована зависимость стабильности одностенных нанотрубок от исходной фазы и толщины стенки. Сравнение с нанотрубками в титанате стронция показывает, что в титанате бария одностенные нанотрубки более стабильны. The first-principles calculations using hybrid exchange-correlation functional and localized atomic basis set are performed for BaTiO3 (BTO) nanolayers and nanotubes (NTs) with the structure optimization. Both the cubic and the ferroelectric BTO phases are used for the nanolayers and NTs modeling. It follows from the calculations that nanolayers of the different ferroelectric BTO phases have the practically identical surface energies and are more stable than nanolayers of the cubic phase. Thin nanosheets composed of three or more dense layers of (0 1 0) and (0 1 equation image) faces preserve the ferroelectric displacements inherent to the initial bulk phase. The structure and stability of BTO single-wall NTs depends on the original bulk crystal phase and a wall thickness. The majority of the considered NTs with the low formation and strain energies has the mirror plane perpendicular to the tube axis and therefore cannot exhibit ferroelectricity. The NTs folded from (0 1 equation image) layers may show antiferroelectric arrangement of Ti[BOND]O bonds. Comparison of stability of the BTO-based and SrTiO<sub>3</sub>-based NTs shows that the former are more stable than the latter.
Ссылка на публикацию: